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铀矿山废渣治理方法研究.pdf

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维普资讯 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 59 维普资讯 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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