【摘 要】
：
综述了近年来磁铁矿对废水中U(Ⅵ)的固定途径与机理,总结了不同成因磁铁矿固定铀的机理差别及其主要的影响因素,深入梳理了磁铁矿的组成、结构和反应机理.磁铁矿对U(Ⅵ)的固定途径主要包括对六价铀酰的表面吸附、将U(Ⅵ)还原形成UO2、在磁铁矿表面形成含U(Ⅳ)的内球表面配合物以及还原成U(Ⅴ)嵌入磁铁矿晶格结构等4种形式,不同成因磁铁矿、环境pH、磁铁矿化学计量、磁铁矿表面铀负荷以及碳酸盐和钙离子等都会影响U(Ⅵ)的最终固定形态.本研究结果对研究铀在水文地球化学中的迁移、固定铀的稳定性,以及评价铀深地质处置库
【机 构】
：
南华大学 资源环境与安全工程学院,湖南 衡阳 421001;南华大学 资源环境与安全工程学院,湖南 衡阳 421001;南华大学 衡阳土壤污染控制与修复重点实验室,湖南 衡阳 421001;长沙中峰环
论文部分内容阅读
综述了近年来磁铁矿对废水中U(Ⅵ)的固定途径与机理,总结了不同成因磁铁矿固定铀的机理差别及其主要的影响因素,深入梳理了磁铁矿的组成、结构和反应机理.磁铁矿对U(Ⅵ)的固定途径主要包括对六价铀酰的表面吸附、将U(Ⅵ)还原形成UO2、在磁铁矿表面形成含U(Ⅳ)的内球表面配合物以及还原成U(Ⅴ)嵌入磁铁矿晶格结构等4种形式,不同成因磁铁矿、环境pH、磁铁矿化学计量、磁铁矿表面铀负荷以及碳酸盐和钙离子等都会影响U(Ⅵ)的最终固定形态.本研究结果对研究铀在水文地球化学中的迁移、固定铀的稳定性,以及评价铀深地质处置库的安全性具有重要意义.
其他文献
为解决地浸采铀钻孔施工成本高、施工周期长,以及后期生产过程中洗井效果不明显、洗井效率低等问题,通过研究采用可更换过滤器式钻孔施工技术,研制内置型陶粒贴砾过滤器,成功实现了过滤器的提升更换.相比传统填砾式钻孔施工,可更换过滤器式钻孔施工技术的单钻孔施工成本降低了6％,钻孔施工周期缩短了1～2 d/孔,成井效率提升了约16％;采用逆向注浆固井技术,实现钻孔固井质量合格率100％.
水文地质条件是砂岩型铀矿床地浸开采的决定性因素.通过对钱Ⅱ块13～16试验矿段开展水文地质条件试验,计算出含矿含水层主要水文地质参数,并对其地浸开采可行性进行评价.研究结果表明,其水文地质结构、水位埋深、承压水头高度、单孔涌水量、黏粒含量、岩石分选性、胶结程度、含矿层与非含矿层渗透系数比值和渗透系数、矿化度有利,而含矿含水层厚度、岩石粒度、含矿含水层与矿层厚度比值对部分地段有利,总体上矿床适合于地浸开采.
研究了从某含铀碳酸盐溶液制备过氧化铀(UO4)的工艺方法,用盐酸酸化含铀碳酸盐溶液除去碳酸根后,以过氧化氢作为沉淀剂,加入NaOH调节沉淀pH,制备得到过氧化铀产品.考察了酸化pH、过氧化氢用量、沉淀pH、沉淀时间及温度等因素对制备过氧化铀的影响.结果表明:在溶液酸化pH=3.0、H2 O2用量为理论计算量的130％、沉淀pH=2.5、反应时间=30 min的条件下,可获得铀含量大于68％的UO4产品,铀回收率达99％以上.
某铀矿床主要出露黑云母斜长片麻岩、黑云母花岗伟晶岩,通过岩石浸泡试验,发现各类岩石中的铀都可被水浸出,浸泡液的铀浓度与岩石铀含量、浸泡时间成正相关关系.研究表明特定区域水体中的铀浓度主要取决于该区域地质体中的铀含量和其水浸出性能,研究结果为该矿床辐射环境治理提供了依据.
研究了用弱碱性阴离子交换树脂从硫酸浸出液中吸附铀,NaOH预处理负载树脂,碳酸钠和碳酸氢钠解析负载树脂的酸性吸附-碱性淋洗工艺.研究结果表明:该工艺能有效吸附溶液中的铀酰离子,选择性高;NaOH预处理工艺在中和树脂中氢离子的同时,能有效去除硫酸根离子,并降低钼、硅、铁等杂项元素含量;通过控制碳酸钠和碳酸氢钠溶液的流速,可成功将树脂上的铀淋洗到溶液中,实现铀的净化提取.
文章以固体热载体热解煤工艺为研究背景,采用离散单元法对热载体颗粒与煤颗粒在挡板颗粒混合器中的混合过程进行数值模拟研究.探究挡板混合器结构、热载体粒径和热载体与煤的进料比等因素对混合度的影响.结果表明:采用挡板与壁面夹角30°、相邻挡板旋转60°放置的结构可有效提高混合度;由于颗粒的混合与离析同时存在,通过提高煤的进料比,采用0.004 m大粒径热载体可减弱离析影响,增强混合均匀度.
利用硫酸盐还原菌(Sulfate-Reducing Bacteria,SRB)的生物法可以有效去除酸法地浸采铀地下水中的硫酸根和重金属离子,是一种有发展潜力的酸法地浸采铀地下水修复技术.酸法地浸采铀地下水中的有机物含量较低,无法满足硫酸盐还原菌的生长代谢,需要向其提供充足的碳源.通过复合碳源筛选试验,发现混合比为10:1的玉米芯和牛粪混合发酵液能够满足SRB生长代谢的需要,且该复合碳源能被SRB充分利用而不增加处理后酸法地浸采铀地下水的COD,可以作为生物法修复酸法地浸采铀地下水的SRB碳源.
通过对桃山矿田地理交通条件、各矿床铀资源可靠性、矿床开采技术条件、矿石水冶性能、环境影响条件等分析,提出对桃山矿田6个矿床按绿色铀矿山建设标准要求和区域开发模式,以规模化、集约化的建设思路进行开发,以大布铀矿床为中心,建设中心水冶厂;采用原地爆破浸出技术,最大限度地减少矿石、废石外排,实现无废开采;通过合理确定矿床开采边界品位,实现高效开采;利用放射性选矿技术,减少出窿矿石处理量.通过采用新模式、新技术,可降低开发成本,提高资源利用率,实现对桃山矿田低品位铀资源高效利用.
在级联系统工况转换时,流体状态很容易达到新定常态,而丰度分布却需要更长的时间才可达到新定常态.通过理论推导,给出了特定情况下估算小分离系数和大分离系数级联系统平衡时间的表达式,并简要分析了可行的工况转换方法.研究表明:在相同工况下,大分离系数的级联平衡时间远远小于小分离系数的级联平衡时间,即分离系数越大,其级联平衡时间越短.
针对硬岩铀矿山关停后,在铀矿山废石场进行最终退役治理之前,为防止废石场渗出水污染地下水;提出了截渗墙与集水井设计方案,并进行了实际工程建设.废石场渗出水经截渗墙拦截后,引入集水井,避免了无组织排放对水体的污染.