Chính vì vậy, cơ quan chủ trì đề tài Viện công nghệ xạ hiếm đã cùng phối hợp với chủ nhiệm đề tài TS. Thân Văn Liên thực hiện “Nghiên cứu cải tiến công nghệ xử lý quặng urani nghèo bằng phương pháp hòa tách thấm sử dụng quá trình agglomerat hóa quặng đầu vào”, với đối tượng nghiên cứu chính cho quá trình agglomerat hóa là các loại quặng phong hóa và bán phong hóa đã được thực hiện trong 2 năm 2014-2015, với mục tiêu chính: Cải tiến công nghệ xử lý quặng urani nghèo bằng phương pháp hòa tách thấm có sử dụng quá trình agglomerat hóa quặng đầu vào và ổn định hiệu suất thu hồi urani; Đào tạo và phát triển nguồn nhân lực chế biến quặng urani và các loại quặng phóng xạ.
Công nghệ xử lý quặng urani được nghiên cứu ở Việt Nam từ thập niên 70, 80 của thế kỷ trước tại các cơ sở nghiên cứu hàng đầu trong nước như: Trường Đại học Bách khoa Hà Nội, Viện Vật lý - Viện Khoa học Công nghệ Việt Nam, Phòng thí nghiệm P70 - Bộ cơ khí Luyện kim, Viện 481 - Bộ Quốc phòng,…, và đặc biệt là tại Viện CNXH - Viện Năng lượng Nguyên tử Việt Nam. Các kết quả đạt được có ý nghĩa nhất định về mặt khoa học và thực tiễn. Tuy nhiên do yêu cầu mới về nhiệm vụ thăm dò đánh giá chi tiết tài nguyên quặng cát kết urani Nông Sơn, các kết quả trên phải được vận dụng vào những nghiên cứu ở quy mô lớn hơn, đủ sức đánh giá toàn diện các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật đối với một khu vực mỏ có triển vọng công nghiệp.
Qua thời gian nghiên cứu, đề tài đã tổng quan cơ sở khoa học và thực tiễn của quá trình agglomerat hóa quặng và việc sử dụng agglomerat hóa trong phương pháp xử lý quặng urani theo phương pháp hòa tách thấm trên thế giới và trong nước. Đã cùng với Công ty Cổ phần Công nghệ Vật liệu và Thiết bị Bách khoa Hà Nội nghiên cứu, thiết kế, chế tạo được thiết bị agglomerat thích hợp nhằm phục vụ các nội dung nghiên cứu của đề tài. Đã khảo sát các thông số của quá trình agglomerat hóa quặng urani vùng Pà Lừa và lựa chọn được các thông số thích hợp của quá trình agglomerat hóa: tác nhân agglomerat là axit H2SO4, lượng tác nhân agglomerat 16-20 kg H2SO4/tấn quặng, nồng độ tác nhân agglomerat 250g/l, thời gian agglomerat 10 phút, tốc độ quay của thiết bị agglomerat 10-15 vòng/phút. Qua kết quả nghiên cứu cũng chỉ ra rằng đối với quặng urani nghèo khi tiến hành agglomerat không nên tách ra các loại quặng phong hóa và quặng bán phong hóa riêng rẽ mà nên agglomerat toàn bộ quặng.
Kết quả nghiên cứu cho thấy quặng urani được agglomerat có độ thấm tốt hơn so với quặng urani chưa agglomerat. Trong cùng các điều kiện hòa tách như nhau, thời gian hòa tách quặng urani đã agglomerat (11 ngày đối với việc hòa tách 10 kg quặng) ít hơn so với quặng chưa được agglomerat (15 ngày) và hiệu suất hòa tách quặng urani đã agglomerat (85,7%) cao hơn so với hiệu suất hòa tách quặng urani chưa được agglomerat (80,2%).
Đã đưa ra quy trình công nghệ xử lý quặng cát kết urani hàm lượng thấp vùng Pà Lừa bằng kỹ thuật hòa tách thấm có sử dụng quá trình agglomerat hóa quặng đầu vào. Công nghệ được cải tiến ở chỗ đã đưa thêm công đoạn agglomerat vào quy trình dẫn đến việc làm cho tính thấm của đống quặng tốt hơn và hiệu suất hòa tách urani cao hơn. Quy trình công nghệ đã được kiểm chứng ở quy mô hòa tách 10kg/cột, 20 kg/cột, 500kg/cột và 3000kg/bể. Các thông số cụ thể cho từng giai đoạn trong quy trình như sau:
- Giai đoạn gia công: Quặng nguyên khai được gia công qua hai bậc bằng máy đập trung và máy đập nhỏ để thu nhận được quặng có kích thước < 1 cm (90%);
- Giai đoạn agglomerat hóa: Độ ẩm khối quặng: 6-8%; Tốc độ quay của thiết bị: 10-15 vòng/phút; Chất oxy hóa: 4kg/tấn quặng; Chi phí axit: 15-20kg/tấn quặng; Nồng độ axit: 250g/l; Lưu lượng tưới dung dịch: 20-22 l/giờ; Công suất thiết bị: 100- 150kg/giờ;
- Giai đoạn hòa tách thấm: Chi phí axit: 18-20kg/tấn quặng; Nồng độ axit: 50g/l; Tốc độ tưới dung dịch hòa tách: 15-30l/m2.h; Thời gian hòa tách: 10-30 ngày; Hiệu suất thu hồi urani đạt trên 80%. Qua kết quả nghiên cứu đề tài đã thu được hơn 1kg sản phẩm urani kỹ thuật có thành phần đáp ứng yêu cầu, đã viết được 01 bài báo đăng trên Tạp chí Khoa học và Công nghệ Việt Nam - Viện Hàn lâm KH&CNVN, số 53 (4C), 2015, 01 báo cáo tại Hội nghị Khoa học Công nghệ Hạt nhân Toàn quốc lần thứ XI và đã đào tạo được 01 Thạc sĩ bảo vệ với kết quả xuất sắc. Như vậy so sánh với Thuyết minh và Hợp đồng, đề tài đã hoàn thành các nội dung đăng ký và đạt được mục tiêu đề ra.
Có thể tìm đọc báo cáo kết quả nghiên cứu (mã số 12501/2016) tại Cục Thông tin KH&CN quốc gia./.