Study of aluminothermic slag leaching for uranium and thorium recovery

Abstract

A necessidade de energia pela sociedade moderna está aumentando. Por outro lado, é necessário reduzir custos e impacto ambiental. Nessa perspectiva, a recuperação do urânio presente nos resíduos industriais provenientes do processamento de material radioativo natural (NORM) surge como um possível complemento à etapa de mineração do Ciclo do Combustível Nuclear. A recuperação de urânio da NORM pode reduzir passivos ambientais e custos de processamento mineral (especialmente detonação, britagem e moagem). O resíduo industrial deste estudo, uma espécie de escória aluminotérmica, é proveniente do processamento metalúrgico da columbita (mineral nióbio e tântalo) e possui teor, medido por fluorescência de raios X, de 1,78% de U3O8. Esse teor é superior, por exemplo, aos encontrados em Lagoa Real-BA (0,2% em rocha) e Santa Quitéria-CE (0,1% em rocha). Outro material que será estudado é o ThO2, que também está presente na escória com teor, medido por fluorescência de raios X, em torno de 3,66%. Os parâmetros de processo analisados ​​foram pH da solução, tempo, granulometria e percentual de sólidos. A recuperação metalúrgica do U3O8 atingiu valor máximo de 71,3% com pH = 1, tempo de 8 horas, 65% de percentual de sólidos e 200 µm de granulometria. A recuperação metalúrgica de ThO2 atingiu valor máximo de 69,7% com pH = 1, tempo de 8 horas, 65% de percentual de sólidos e 200 µm de granulometria.