表面活性劑MES協(xié)同硫酸對(duì)含鈾廢渣中鈾的浸出動(dòng)力學(xué).pdf

1、鈾資源是我國重要的戰(zhàn)略資源，但隨著鈾資源的開采與利用，對(duì)環(huán)境的破壞也越來越嚴(yán)重。尤其是鈾礦的開采與水冶過程中產(chǎn)生大量的含鈾廢渣就地進(jìn)行地表堆放，導(dǎo)致含鈾滲濾液的產(chǎn)生，促使鈾的遷移擴(kuò)散，進(jìn)而影響地表水、地下水以及土壤的質(zhì)量，同時(shí)也威脅周邊居民的健康安全。因此，尋求降低廢渣中鈾的含量的技術(shù)，尤其顯得十分迫切。本研究旨在通過表面活性劑協(xié)同硫酸對(duì)鈾浸出動(dòng)力學(xué)的研究，尋找提高鈾浸出率的方法，以期充分利用鈾資源，降低廢渣對(duì)環(huán)境的影響。
　　本

2、研究首先通過靜態(tài)實(shí)驗(yàn)，第一，從三種表面活性劑（MES、MAEPK、DMSS）中，篩選出使得鈾浸出率最高的表面活性劑，并分析分別添加了表面活性劑的溶浸劑的表面張力。其中，沒有添加表面活性劑的溶浸劑的表面張力為84.56mN/m，分別添加了MES、MAEPK、DMSS的溶浸劑的表面張力分別為42.23 mN/m、62.24 mN/m、49.72 mN/m，發(fā)現(xiàn)鈾的浸出率與溶浸劑的表面張力有關(guān)，添加了MES的溶浸劑的表面張力最小，而鈾的浸出率

3、最高，因此選用MES為本研究的表面活性劑。第二，通過靜態(tài)實(shí)驗(yàn)研究了表面活性劑協(xié)助硫酸對(duì)鈾廢渣中鈾浸出的動(dòng)力學(xué)特征，根據(jù)液—固多相反應(yīng)的收縮核模型，進(jìn)一步探索了表面活性劑MES促進(jìn)鈾浸出的機(jī)理。研究結(jié)果表明無論是否添加表面活性劑MES，在接觸時(shí)間1～6h范圍內(nèi)，溶浸劑對(duì)鈾的浸出都隨著浸出時(shí)間的增長，鈾的浸出率增加；在接觸溫度25～45℃范圍內(nèi)，鈾的浸出率隨溫度的升高而增加。動(dòng)力學(xué)分析表明了添加MES的實(shí)驗(yàn)組表觀反應(yīng)速率常數(shù)比沒有添加表面活

4、性劑的大一個(gè)數(shù)量級(jí)，其中，添加 MES的反應(yīng)速率常數(shù)在1.235×10-6～2.726×10-6之間，而沒有添加MES的在6.789×10-7～9.550×10-7之間，其表觀活化能，添加MES的為29.523 kJ/mol，不添加MES的為12.493 kJ/mol,因此在25～45℃的溫度范圍內(nèi)，硫酸對(duì)鈾的浸出主要受液膜擴(kuò)散控制。
　　由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以得出，表面活性劑MES能有效的提高含鈾廢渣中鈾的浸出率，這有利于鈾資源的回收和