Обогащение руд и россыпей редких и благородных металлов - Полькин С.И.
Скачать (прямая ссылка):
КОЭффИЦИеНТу UO2,7-2,92.
Экзогенные месторождения. Среди месторождений этого типа важную группу составляют урановые месторождения осадочного происхождения. Они обычно представлены пластами битуминозных сланцев, фосфоритов, известняков, песчаников, глин, ураноносных каменных и бурых углей и других осадочных пород, отложившихся на дне морских бассейнов или же озер,
391
болот и других континентальных водоемов. Концентрирование урана в осадочных породах могло происходить при разложении органических веществ, создающих восстановительную среду, где могли образоваться малорастворимые соединения четырехвалентного урана. Органические вещества, а также глины и фосфатные соединения могут сорбировать уран из различных растворов. В осадочных породах уран частично образует самостоятельные минералы, но основная его масса находится в сорбированной форме без образования собственных минералов, т. е. уран связан с органическим и фосфатным веществами и равномерно распределен по всей массе породы. Осадочные месторождения имеют невысокое содержание урана, но они наряду с оса-дочно-метаморфогенными являются самыми крупными месторождениями по суммарным запасам и по площади распространения урана. Руды осадочных месторождений часто являются комплексными.
К осадочным месторождениям морского происхождения относят урансодержащие черные битуминозные сланцы, фосфориты, конгломераты, ураноносные глины. Черные битуминозные сланцы образовались путем медленного осаждения коллоидальных глинистых частиц, фосфатов и тонкоизмельченного разложенного углеродистого материала в условиях плохой циркуляции. Уран в них находится в сорбированном состоянии на коллоидальных глинистых частицах и углеродистом материале в виде изоморфного замещения в фосфате и, возможно, в виде ураноорганических соединений.
Ураноносные конгломераты представляют собой сцементированные грубые осадки прибрежной зоны древних морских отложений. Они состоят из окатанных галек кварца, сцементированных вторичным кварцем и другими минералами. Уран содержится только в цементе и обычно связан с углефицирован-ными органическими остатками. Он представлен уранинитом, тухолитом, урановой смолкой и браннеритом. Ту холит — тускло-черный минерал — состоит из углеродистого вещества, содержащего уран в виде включений уранинита или настурана. Браннерит — сложный оксид урана, титана, железа и тория.
Содержание урана в конгломератах составляет обычно менее 0,1%.. Некоторые месторождения в конгломератах содержат самородное золото. Извлечение золота и урана позволяет рентабельно разрабатывать месторождение, если содержание урана выше 0,01—0,02%. Ураноносные конгломераты являются крупнейшим промышленным источником урана.
К континентальным осадкам относят ураноносные бурые и каменные угли, торфяники, песчаники и мергели. В неокислен-ных участках углей уран представлен настураном и чернями, в окисленной зоне — ванадатами, сульфат-карбонатами и водными карбонатами урана.
В ураноносных песчаниках с твердым битумом уран мог отложиться из грунтовых вод в результате циркуляции или из
392
самих обогащенных ураном битумов. Основными урановыми минералами являются коэффинит — силикат урана и настуран.
Месторождения ураноносных песчаников, содержащие ванадий и органическое вещество, приурочены к бассейнам озерного и лагунного типов. Песчаник обычно сцементирован карбонатами и глинистым веществом. Основным минералом является кар-нотит-ванадат урана и калия.
К осадочно-метаморфогенным месторождениям относят крупные месторождения в песчаниках, карбонатных толщах и др.
В породах, содержащих уран и ванадий, часто образуются вторичные уран-ванадиевые минералы, особенно карнотит. На глубинах они сменяются настураном и урановыми чернями, а ванадий входит в состав самостоятельных минералов, где находится в трех- и четырехвалентном состоянии.
Известно более 100 урановых и урансодержащих минералов. По своему происхождению урановые минералы делятся на первичные (эндогенные) и вторичные (экзогенные). По химическому составу их можно расположить в следующие группы: оксиды, силикаты, титанаты, танталониобаты, титанотанталониобаты, сульфаты, карбонаты, сульфат-карбонаты, фосфаты, арсенаты, ванадаты, молибдаты, органические соединения, содержащие уран.
Характерно, что все урановые минералы в качестве важнейшей составной части содержат кислород (табл. 16.2). Но среди них не встречается сернистых, хлористых и фтористых соединений, так как эти соединения в присутствии кислорода, воды, углекислоты и других кислородных соединений неустойчивы. В-природе неизвестен уран в чистом виде.
Наиболее крупные месторождения урановых руд имеются в Канаде, США и ЮАР. Значительные запасы найдены во Франции, Индии, Австралии, Италии и ряде других стран.
В промышленных эндогенных (первичных) рудах обычно со-содержатся настуран, уранинит, браннерит. В экзогенных (вторичных) урановые минералы содержатся в виде урановой черни, настурана, коэффинита, карнотита, тюямунита, гидронасту-рана, уранофана, казолита, отенита, торбернита, цейнерита.-B осадочных месторождениях уран концентрируется в фосфате кальция, органических соединениях, глинистых минералах, лимоните и др.
