新疆某铀矿淡化少试剂地浸关键技术和工艺参数现场试验研究

为解决新疆某铀矿床地浸生产中的因地下水矿化度高而容易产生化学堵塞问题,在室内研究基础上,进行淡化少试剂现场浸出试验,得出该工艺的关键技术和最佳参数。结果表明,淡化技术、氧化技术、酸化技术、加助溶剂技术是本工艺的关键技术。控制地下水矿化度小于4g/L、溶解氧浓度250~350mg/L、溶液pH值小于6.9、HCO-3浓度为600mg/L左右为淡化少试剂工艺最佳技术参数。该工艺技术将会对同类铀矿地浸具有参考意义。     

某铀矿山及其周边地区地下水重金属健康风险评估

分别对某铀矿山及周边地区于丰水期、平水期和枯水期各采集了20个钻孔地下水样品进行测试,分析了5种重金属铅、锰、铬(六价)、镉、砷的含量,并采用风险评估模型对铀矿山及其周边地区进行健康风险的初步评估。结果表明,研究区地下水总健康风险值范围为8.74×10-7~1.06×10-4 a-1,95%的地下水样品总健康风险值低于ICRP和USEPA推荐的可接受的健康风险值,地下水中的重金属含量不会对周边居民产生明显危害。     

新疆某铀矿床淡化地下水碱法地浸试验研究

在淡化地下水的条件下,研究了某砂岩铀矿床近中性条件下碱法地浸时,溶解氧和HCO3-质量浓度及影响因素对铀的浸出关系。研究结果表明:铀的浸出浓度、浸出速率与HCO3-质量浓度关系密切,HCO3-质量浓度高,铀的浸出浓度亦高,浸出速度快;但存在最佳HCO3-质量浓度和HCO3-质量浓度阈值的限制条件,超出最佳HCO3-质量浓度,浸出方法不是最经济,超过阈值条件,存在堵塞隐患;HCO3-质量浓度还受碳酸钙沉淀因素制约,与溶浸剂的pH值关系密切;溶解氧能影响浸出浓度和铀浸出率,溶浸剂中溶解氧含量增大,铀浸出率提高。     

酸法浸铀过程中Fe3+与浸出铀之间关系的数值模拟

为探究酸法地浸过程中Fe³⁺作为氧化剂时铀的浸出情况，通过使用模拟软件PHREEQE建立模型，观察浸出液各组分的浓度及迁移变化，揭示氧化剂Fe³⁺与浸出铀之间的关系。结果表明：作为氧化剂的Fe³⁺促使铀矿的溶解及Fe²⁺的出现，随着铀的浸出结束，Fe³⁺的浓度趋于稳定；且铀矿的溶解速率与Fe³⁺、Fe²⁺的增长速率密切相关。Fe³⁺的浓度增长变快时，Fe²⁺的浓度增长及铀矿的溶解也加快；随着铀矿的溶解速率降为零后，Fe²⁺的增长速率也趋近于零，氧化剂Fe³⁺的增长速率也降为零。     

基质配置对潮汐流人工湿地处理稀土矿山含氨氮地表水效果的影响

人工湿地（Constructed Wetland，CW）可对稀土矿工业开采遗留的氨氮污染废水进行高效生态化处理。添加铁碳和生物炭材料构建四组潮汐流人工湿地，研究不同淹没空置比（F/D）条件下铁碳和生物炭添加方式及位置对湿地脱氮效果的影响。结果表明，控制F/D=6 h/6 h（水流淹没湿地床体6 h后排水空置6 h后下一批次进水），进水NH4+-N为40±2.37 mg/L, CWFeC2（NO.2 Fe-C substrate Constructed Wetland）对NH4+-N有较好的脱氮效果，平均去除率86.44%±3.28%，最高去除率89.72%，CWB（Biochar based Constructed Wetland）对总氮（TN）有较好的去除效果，最高去除率51.12%。高通量测序分析结果显示，生物炭基质湿地Alpha多样性指数各指标均大于铁碳基质湿地。具有固氮作用的变形菌门在CWFeC1和CWFeC2中占比70%以上，在CWB中占比40%以上，是最主要的脱氮菌群。在CWB中发挥好氧硝化作用的硝化螺旋菌占比15%以上，酸杆菌门存在近10%，能适应酸性条件且具有一定脱氮作用。本实验的进行对稀土矿山含氨氮废水的生态化处理具有一定的参考应用价值，为相关领域填补空缺并提供一定的数据支持。     

细菌柱浸铀矿工艺过程中钍浸出特征 试验研究

以721铀矿云际矿石为研究对象,通过室内铀矿石柱浸试验,研究铀矿石在细菌池浸过程中钍浸出特征。试验结果表明,柱浸过程中,水文地球化学条件(pH和Eh)对钍浸出影响不大,随着时间变化,pH值在1.73¹.36发生变化,Eh值在1691.36发生变化,Eh值在169⁵92mV变化,但钍浸出量基本稳定在2.2592mV变化,但钍浸出量基本稳定在2.2².5mg/L。同时试验结果发现,原矿铀浸出率为80.03%,钍浸出率仅约为14.1%,主要原因是U、Th的化学性质不同,Th均以+4价稳定存在于矿石中,一般不易被溶解而迁移转化。U具有多种价态,在氧化条件下显示+6价,而这种价态的U性质活泼,易于在环境中迁移转化。     

干热岩资源特征及开发利用研究进展

随着传统化石能源的日渐短缺,干热岩作为一种清洁的可再生地热资源,符合现代化工业社会的需求,对干热岩资源特征及开发利用研究越来越得到人们的重视,成为新能源开发和研究的热点。文中分析了中美干热岩资源特征,岩石裂隙在热传输过程中的重要作用,总结了优化钻孔布局的方法、地热资源钻井成本估算,高温地热钻探技术与干热岩地热资源的利用等方面的研究进展。根据中国干热岩资源特征及开发利用现状,建议高度重视干热岩赋存特征与开采条件的研究,加强压裂贯通技术的研发,大力提升现有的钻探设备水平。     

龙南稀土矿区周边水体污染特征及风险评价

为研究龙南稀土矿区地表水和地下水污染物迁移规律及污染成因机制,开展了矿区周边地表水、地下水水质现状监测工作,对研究区周边地表水、地下水中pH、硫酸盐、硝酸盐、亚硝酸盐、氨氮浓度进行分析测定,运用改进内梅罗综合污染指数法和健康风险评价模型对水体污染程度及不同年龄段人群健康风险进行评估。结果表明,地表水料坑处的综合污染指数最高,达到54.19,属于严重污染程度;关西翰岗桥处综合污染指数最低,仅为2.119,属于较清洁程度;料坑、黄沙河和临塘一处理站下游的综合污染指数均达到严重污染程度;地下水采样点综合污染指数均达标,水质清洁。健康风险评价结果表明,研究区地表水及地下水中的硝酸盐对人体造成的健康风险较大,亚硝酸盐与氨氮次之;经非致癌健康风险计算,饮用地下水和地表水对不同年龄人群的影响程度为幼儿＞青年＞成人,因此应对龙南稀土矿区周边0~6岁幼儿用水安全给予更多关注。     

铀在地下水系统中的赋存与迁移

铀是国家重要战略资源,对国民经济及国防安全具有重要意义,由于铀的化学毒性和放射性会对人体及环境造成长久的、持续性的、不可逆的危害,因此其在环境及地下水系统中迁移而引起的由点至面的污染已经受到广泛的关注,很多学者对铀的来源、在地下水系统中的赋存形态、富集迁移及铀污染处理等方面都进行了研究,且运用模型和相关软件来评估、预测放射性核素铀的迁移对人和环境带来的影响。总结前人研究进展,为铀的污染机理提供更全面的理论基础。