沸石礦物對鈾尾礦堆積體的固化處理與固化體穩(wěn)定性研究.pdf

1、為了實(shí)現(xiàn)對鈾尾礦安全有效的處理與處置，本文以蒙脫石為原料，探討原位合成方鈉石對鈾尾礦固化的研究。首先研究鈾尾礦的礦物屬性，主要分析鈾尾礦的礦物組成、顆粒學(xué)特性和酸浸出性等基本屬性；其次研究了蒙脫石一步水熱法合成4A沸石和方鈉石，討論了NaOH濃度、液固體積比、反應(yīng)溫度和反應(yīng)時(shí)間對產(chǎn)物物相和形貌的影響；以此基礎(chǔ)上，研究利用蒙脫石合成 Cs方鈉石固化核素 Cs，探討 Cs濃度、NaOH濃度和反應(yīng)時(shí)間對合成產(chǎn)物的晶胞參數(shù)和固化率的影響，并采用

2、浸出實(shí)驗(yàn)分析Cs方鈉石中Cs的浸出性；最后研究蒙脫石合成方鈉石對鈾尾礦的固化，分析固化體的浸出性能。
　　結(jié)果表明，鈾尾礦樣品的主要物相為石英、石膏和鈉長石等，鈾的含量極低，只有30.4 mg/kg，鈾尾礦在酸性介質(zhì)中鈾的浸出率較高。蒙脫石制備方鈉石的最佳條件：NaOH濃度為4 mol/L，液固體積比為17.5，反應(yīng)時(shí)間為12h，反應(yīng)溫度為90℃；在最佳條件下合成的方鈉石純度高，晶型較完整，粒度較均勻。在較低溫度和堿度下，蒙脫石不

3、能得到有效活化，不利于方鈉石的合成，提高堿度和溫度有助于方鈉石的結(jié)晶。以吸附核素 Cs的蒙脫石為原料，成功制備了 Cs方鈉石，其最佳條件：Cs濃度為2g/L，NaOH的濃度為5mol/L，反應(yīng)時(shí)間為10h。在最佳條件下制備的Cs方鈉石Cs浸出率小于0.36％，方鈉石能對核素 Cs的晶格固化效果好。以蒙脫石和鈾尾礦為原料，成功制備了方鈉石/鈾尾礦復(fù)合體，其最佳制備條件為 NaOH濃度為4 mol/L，反應(yīng)溫度為105℃，反應(yīng)時(shí)間為20 h