Восточно-Казахстанский государственный технический университет имени Д. Серикбаева, Усть-Каменогорск, Республика Казахстан:

А. В. Кононов, PhD-докторант, эл. почта: a.kononov@iht.kazatomprom.kz
Д. А. Асанов, старший научный сотрудник, PhD

Национальный исследовательский технологический университет «МИСиС», Москва, Россия:

С. Н. Гончаренко, профессор, докт. техн. наук

Казахстанский монетный двор Национального банка Республики Казахстан, Усть-Каменогорск, Республика Казахстан:

О. О. Масленников, начальник отдела, PhD

До сегодняшнего дня интенсификация процессов ионного обмена (сорбция, десорбция, отмывка ионита) была насущной проблемой при получении товарных десорбатов. Ведение ионообменных процессов при производстве урана методом подземного скважинного выщелачивания строго регламентировано и сопряжено с соблюдением утвержденных норм расхода ряда химреагентов. Соблюдение технологического регламента на рабочий процесс переработки растворов подземного выщелачивания с получением готовой продукции в виде оксидов природного урана — задача хоть и решенная, но экстенсивно. Исследовано воздействие ультразвука на ионообменные процессы при производстве урана методом подземного скважинного выщелачивания. В цехе переработки продуктивных растворов на одном из рудников АО «НАК «Казатомпром» были проведены работы по исследованию и оценке эффективности интенсификации процессов ионного обмена при наложении ультразвука. Для этого на основании данных проекта рудника и его технологического регламента была разработана и изготовлена УЗ-установка. Эффективность воздействия ультразвука оценивали по результатам анализа среднесуточных накопительных проб ионита и растворов, отобранных параллельно с двух колонн, работающих в одинаковых режимах. Колонна с работающим ультразвуком была экспериментальной, а без него — контрольной. УЗ-воздействие на десорбцию позволило получить на 21,7 % более богатый ураном товарный десорбат. При этом содержание примесей в нем относительно урана было снижено на 77,1 % по железу и на 46,6 % по фосфору. Применение УЗ-воздействия на процессы головной и хвостовой отмывки позволило эффективно очистить ионит от ряда вредных примесей (кремния, фосфора, железа) на соответствующих стадиях технологического процесса и получить в результате более чистый и насыщенный ураном товарный десорбат.

1. Alvarez A., Fernandez E., Prokofeva E. N., Vostrikov A. V. The building of effective systems of training and development for mining engineers with the basis of digital technologies // Eurasian Mining. 2019. No. 1. P. 49–52.
2. Prokofeva E. N., Vostrikov A. V., Fernandez E., Borisov N. Navigation satellite systems as the audit foundation for mining companies // Eurasian Mining. 2017. No. 1. P. 30–32.
3. Prokofeva E. N., Vostrikov A. V., Shapovalenko G. N., Alvarez A. The development of effective geomonitoring for mining area with industrial review // Eurasian Mining. 2017. No. 2. P. 61–63.

4. Гончаренко С. Н., Бердалиев Б. А. Методы прогнозирования и оценки техногенного и остаточного скопления урановых руд на месторождениях, отрабатываемых способом подземного скважинного выщелачивания // Горный информационно-аналитический бюллетень. 2018. № 5. С. 43–48.
DOI: 10.25018/0236-1493-2018-5-0-43-48.
5. Ералин Ж. М., Гончаренко С. Н. Разработка моделей решения ключевых проблем стратегического развития урано добывающего предприятия // Горный информационно-аналитический бюллетень. 2019. № 4. С. 199–208. DOI: 10.25018/0236-1493-2019-04-0-199-208.
6. Умербеков Ж. Ж., Гончаренко С. Н. Обоснование эффективности внедрения целевой модели управления производственной безопасностью горнодобывающей компании // Горный информационно-аналитический бюллетень. 2019. № 8. С. 225–234. DOI: 10.25018/0236-1493-2019-08-0-225-234.
7. Ламекин Н. С. Математическая модель диспергирования с учетом кавитации // Теоретические основы химических технологий. 1987. Т. 21.
8. Кардашов Г. А., Михайлов П. Е. Тепломассообменные акустические процессы и аппараты. — М. : Машиностроение, 1976.
9. Цыганков Ф. П., Сенин В. Н. Циклические процессы в химической технологии. Основы безотходных производств. — М. : Химия, 1988.
10. Казанцев В. Ф. Расчет ультразвуковых преобразователей для технологических установок. — М. : Машиностроение, 1980.
11. Колесников Г. Е., Карпенко Л. А. Оптимальное проектирование в задачах химического машиностроения. — М. : МИХМ, 1983.
12. Промтов М. А. Машины и аппараты с импульсными энергетическими воздействиями на обрабатываемые вещества. — М. : Машиностроение, 2004.
13. David J., Cheeke N. Fundamentals and Applications of Ultrasonic Waves. — Boca Raton : CRC Press, 2002. — 451 p.
14. Bunch W. L. The effect of ultrasonic sound frequencies on the viscosity of Wyoming asphalt base petroleum. — Laramie, Wyoming, 1951. UMI Number: EP23601.
15. Агранат Б. А. Ультразвуковая технология. — М. : Металлургия, 1974.
16. Розенберг Л. Д. Источники мощного ультразвука. Фокусирующие излучатели ультразвука. — М. : Наука, 1967.
17. Вольдман Г. М., Зеликман А. Н. Теория гидрометаллургических процессов : учеб. пособие для вузов. 4-е изд., перераб. и доп. — М. : Интермет Инжиниринг, 2003. — 464 с.
18. Маргулис М. А. Звукохимические реакции и сонолюминесценция. — М. : Химия, 1986.
19. Николаев В. Н., Шевцов B. C., Гогом Т. А. Исследование влияния ультразвука на процесс разделения иловой смеси : сб. науч. трудов. — М. : МИСИ, 1984.
20. Теумин И. И. Ультразвуковые колебательные системы. — М. : ГНТИ машиностроительной литературы, 1959.
21. Пьезокерамические преобразователи. Методы измерения и расчета параметров : справочник / под ред. С. И. Пугачева. — Л. : Судостроение, 1984.
22. Фридман В. М. Физико-химическое действие ультразвука на гетерогенные процессы жидкостной обработки материалов // Применение ультразвука в химико-технологических процессах. — М., 1960.
23. Cheira M. F., Atia B. M., Kouraim M. N. Uranium(VI) recovery from acidic leach liquor by Ambersep 920U SO₄ resin: Kinetic, equilibrium and thermodynamic studies // Journal of Radiation Research and Applied Sciences. 2017. Vol. 10, No. 4. P. 307–319.
24. Leong Th. S. H., Manickam S., Martin G., Li W., Ashokkumar M. Ultrasonic Production of Nano-emulsions for Bioactive Delivery in Drug and Food Applications. — New York : Springer International Publishing, 2018. — 446 p.
25. Datta S. K., Shah A. H. Elastic Waves in Composite Media and Structures: With Applications to Ultrasonic Nondestructive Evaluation. — Boca Raton : CRC Press LLC, 2019. — 321 p.
26. Kundu T. Nonlinear Ultrasonic and Vibro-Acoustical Techniques for Nondestructive Evaluation. — New York : Springer International Publishing, 2019. — 759 p.
27. Hirao M., Ogi H. Electromagnetic Acoustic Transducers: Noncontacting Ultrasonic Measurements using EMATs. — Tokyo : Springer Japan, 2017. — 382 p.
28. Wayne W. Ultrasonic welding of lithium (Li-) ion batteries. — New York :ASME Press, 2017. — 268 p.
29. DOW AMBERSEPTM 920U SO4 Resin Industrial Grade Strong Base Anion Exchanger. URL : http://wetco-eg.com/wp-content/uploads/2017/12/DOW-AMBERSEP%E2%84%A2-920U-SO4.pdf.
30. Тананаев И. Г. Уран: учебное пособие для вузов. — M. : Изд-во НИЯУ «МИФИ», 2011.