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2006年3月第26卷第 1期 四川地质学报 Vo1.26No.1Mar.,2006
铀矿 山废渣治理方法研究
李冰峰,秦茂钊
(核工业西南工程勘察设计院,成都 610021)
摘要:以砂岩型铀矿为对象,重点研究了铀矿渣的治理方法。对矿渣堆治理前后矿床周 围的相关人群进行环
境检测,结果表明,治理结果良好。
关键词 :矿渣堆;污染源;淋沥水;治理;铀矿
中图分类号:劂 .4 文献标识码:A 文章编号:1(106一o995(2oo6)ol一0059—03
运用工程地质学和地质生态学方法,研究废渣中铀的迁移、扩散、富集行为,分析有利于铀的迁移、沉积
的地球化学及其矿物物理条件,通过实验选择了富集铀的氧化剂、还原剂、吸附剂,为铀富集、营造一个 Eh、
pH环境。笔者重点研究了治理废弃铀矿山的铀扩散,它适用于同一类型的尾矿治理。但其他的放射性废
物。因物理、化学性质以及对周围环境的影响不同,对其治理尚需进一步研究。
1 实验部分
1.1 仪器设备及材料
1)仪器设备:京一100钻机、双液注浆机、空压机、泥浆泵、标准贯入仪、x一7剂量率仪SG一102、RA测氡
仪FD一3017、721分光光度计。
2)材料:425号水泥、粉煤灰矿、黄铁矿、硫酸亚铁、
Na2CO3、NaHC03、 02溶液、铀矿渣、褐煤。
1.2 砂岩型矿石铀浸出试验
1)铀矿渣浸出试验原理:不含或含硫化物甚少的铀矿
渣中,在碳酸盐溶液中,铀主要呈碳酸合铀酰离子形式迁移。
碳酸合铀酰离子在高锰酸钾或双氧水氧化环境 中,可与
Na、ca2、M 等阳离子结合形成铀酰碳酸盐矿物。由于
铀酰碳酸盐矿物在水溶液中的溶解度较大,可从矿渣中迁移
出来。
径 l—loomm~ 。试验是在25 下在PVc柱中进行,PVC
一 PvC 矿渣_
管长4.5m,直径 110mm,集液槽,下口瓶等。铀浸出柱浸装 双氧水、 碳酸钠 、碳酸氢钠
置见图1,试验是在三支柱子上同时进行,试验条件见表 1。
l3· 废渣浸出液中的铀富集实验 衰1柱浸试验条件(25℃)
c 一
c一存在嚣时,黄铁矿的还原作用使水中铀含i柱号 矿量k(g)…:一广工作溶液 :。
量降低到10 g/L左右。促使水中的络合铀 — —■ __—— ——■ —— —
离子还原沉淀的直接原因是水介质 Eh值的 2 50~2o 25 2 10g,LNaHCO~ 15
急剧降低。在水中少量HS一和s2一可使地下 : 箜 . 兰 竺 些垒一旦二
水的Eh值从+O.6一+O.25V降低到 一0.1
一 0.2V。水中的铀将还原为四价的化合物U(OH)沉淀下来.然后脱水转变成沥青铀矿:
收稿 日期:2005—03—27
作者简介:李冰峰(1965一),男,四川达州市人,工程师,从事地质灾害及矿山环境研究
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铀矿山废渣治理方法研究
U02OH+H20+2H +2e— U(OH)4
U(OH)4一 U02+2H20
铀在氧化带中迁移和沉淀主要取决
于介质的pH值、Eh值及化学成分。碳酸
合铀酰离子在黄铁矿和硫酸亚铁还原条
件下分解,并被还原为沥青铀矿或铀黑,
沉淀下来。
2)u 的富集实验方法:富集试验
装置如图2所示。试验是在 PVC管上
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