铀酸联合在线监测仪的研制

利用密度-电导-温度组合法测量铀酸混合溶液中的铀质量浓度和硝酸浓度,在建立铀酸混合溶液密度、电导率与铀质量浓度、硝酸浓度之间数学模型的基础上,研制了由孪生差压式密度计、电磁感应式电导率仪、温度测量电路、工业平板计算机、数采控制模块构成的铀酸联合在线监测仪,该仪器通过数学模型处理数据并显示铀酸混合溶液中的铀质量浓度和硝酸浓度。研制的仪器样机在铀纯化工厂进行了工业现场应用,取得了较好的效果。     

沉淀-曝气法处理酸法铀水冶厂的尾矿废水

本文论述了采用石灰乳沉淀-空气曝气法,将某酸法铀水冶厂尾矿坝内的废水中锰离子转化为能有效吸附镭的水合氧化锰沉淀物以净化该含镭废水。着重研究了水合氧化锰生成的条件、性能、影响净化效果的主要因素,以及研究了消除尾矿坝内的废水中铝、硅、镁杂质元素对本法净化效果的不良影响。 小型及扩大试验结果表明,当废水中镭含量为(2～7)×10~(-10)居里/升、锰含量为50～300毫克/升时,经本法处理后能使镭含量降至小于3×10~(11)居里/升,并使锰,铀、氟含量分别降至0.1、0.05和10毫克/升。其他有害元素均能达到国家规定的排放标准。为处理酸法铀水冶厂尾矿坝内的废水提供了一种可供选用的新的工艺方法和主要工艺参数。     

钡盐沉淀法处理铀水冶厂尾矿坝废水

本文论述了用钡盐沉淀法处理铀水冶厂尾矿坝废水时,废水中锰、铁、镁、铝离子沉淀物絮凝载带硫酸钡(镭)又同时去除铀、氟等元素的作用。试验证明,当废水中能絮凝载带硫酸钡(镭)的沉淀物很少或不存在时,分别采用斜板澄清器或直接通过砂滤截留也能有效地分离硫酸钡(镭)。此外,根据一般铀水冶厂的废水组成和结合几年来处理废水的科学试验的实践,提供了钡盐沉淀法处理废水的基本组合流程。     

某铀尾矿库渗滤液综合处理工艺研究

针对含铀、锰、氨氮等多种污染物的铀尾矿库渗滤液,采用离子交换法回收铀、电絮凝除重金属和气膜回收氨氮工艺进行综合回收处理。验证了离子交换法回收铀的效果;考察了电絮凝法在不同原水pH、曝气时间和电絮凝时间等条件下,对铀、锰等重金属离子的去除效果;研究了在不同氨氮浓度下,气膜对废水中氨氮的分离效果。结果表明,树脂对铀的一级去除率可达95.7%;在不调整原水pH(pH=7.5)和不曝气的条件下,电絮凝效果较好,电絮凝5 min出水中的铀和锰质量浓度分别降至99.79μg/L和0.06 mg/L;当原水中氨氮质量浓度低于297.00 mg/L时,经过气膜一次处理对氨氮的去除率大于99%,出水氨氮质量浓度降至1.91 mg/L。该渗滤液综合处理工艺可实现铀和氨氮的回收,以及多类污染物的达标。     

氯化钡-石灰沉淀法处理酸法铀水冶厂尾矿坝废水

本文叙述了氯化钡-石灰沉淀法处理酸法铀水冶厂尾矿坝废水的流程。经该流程处理的废水,镭、铀和锰含最均达到排放标准。其特点在于利用石灰沉淀锰及少量镁、铝时、生成的沉淀物对硫酸钡镭具有絮凝载带作用,能加快其沉降速度,因而只需较小面积的沉降池即可达到固液分离的目的。     

基于滴定法原理研制的氰离子浓度在线分析仪

针对金浸出工艺对氰离子浓度测定的需求,研制了溶液中氰离子浓度在线分析仪。该仪器以硝酸银滴定法为基础,对HJ484—2009法进行了一定的改进,实现了对溶液中氰离子浓度的自动在线测定。介绍了在线分析仪的测定原理、硬件以及测量过程,考察了在线分析仪的各项性能。结果表明,氰离子浓度在线分析仪运行稳定、重复性好、精密度高,分析结果与现场手工分析基本一致,加标回收率在98.1%～102.0%,可满足现场氰离子浓度在线检测的需求。     

吸附尾液中铀浓度在线分析仪的研制

采用5-Br-PADAP分光光度法,研制了一种测定吸附尾液中铀浓度的在线分析仪,介绍了仪器的化学原理、硬件组成、测定程序及其他功能。仪器实现了对质量浓度为0.05~2.00mg/L铀的测定。仪器的重复性误差为1.0%,示值误差为1.5%,加标回收率为96.0%~104.0%。现场测试表明:仪器运行稳定性好,测量精度高,测量数据与现场滴定分析基本一致,满足现场分析要求。     

机械力活化某铜尾矿处理模拟含铜废水试验

为解决铜离子废水的污染问题,以湖北某碳酸盐型铜尾矿为原料,通过搅拌磨机械活化方式进行了以废治废可行性研究,并对机械活化可能引发尾矿泥化的问题和可能释放尾矿中金属离子的问题进行了论证,最后通过XRD技术分析了铜离子的去除机理。结果表明：①在机械活化作用下,湖北某碳酸盐型铜尾矿可以有效去除模拟废水中的铜离子。当尾矿添加量与铜离子（由硝酸铜提供）的质量比为18∶1、模拟废水铜离子初始浓度为100 mg/L、反应时间为60 min情况下,铜离子去除率达99.83%。该铜尾矿对硫酸铜型含铜模拟废水的处理效果明显好于硝酸铜型模拟废水。②由于机械活化与实际磨矿过程的强度存在明显差别,因此,机械活化没有造成铜尾矿粒度的明显变化;同时活化后的矿浆中金属离子的浓度非常低,因此,机械活化也不存在释放金属离子的问题。③铜尾矿处理模拟含铜废水过程中,起主要作用的是方解石,机械活化加速了方解石的溶解与电离,其产生的碳酸根离子发生水解进而引起矿浆pH值的升高,最终使铜离子发生沉淀反应。对于硫酸铜型模拟废水而言,生成的沉淀主要为一水铜蓝矾;对于硝酸铜型模拟废水而言,生成的则是无定型状态的铜矿物。     

机械力活化某铜尾矿处理模拟含铜废水试验

为解决铜离子废水的污染问题，以湖北某碳酸盐型铜尾矿为原料，通过搅拌磨机械活化方式进行了以废治废可行性研究，并对机械活化可能引发尾矿泥化的问题和可能释放尾矿中金属离子的问题进行了论证，最后通过XRD技术分析了铜离子的去除机理。结果表明：①在机械活化作用下，湖北某碳酸盐型铜尾矿可以有效去除模拟废水中的铜离子。当尾矿添加量与铜离子（由硝酸铜提供）的质量比为18∶1、模拟废水铜离子初始浓度为100 mg/L、反应时间为60 min情况下，铜离子去除率达99.83%。该铜尾矿对硫酸铜型含铜模拟废水的处理效果明显好于硝酸铜型模拟废水。②由于机械活化与实际磨矿过程的强度存在明显差别，因此，机械活化没有造成铜尾矿粒度的明显变化；同时活化后的矿浆中金属离子的浓度非常低，因此，机械活化也不存在释放金属离子的问题。③铜尾矿处理模拟含铜废水过程中，起主要作用的是方解石，机械活化加速了方解石的溶解与电离，其产生的碳酸根离子发生水解进而引起矿浆pH值的升高，最终使铜离子发生沉淀反应。对于硫酸铜型模拟废水而言，生成的沉淀主要为一水铜蓝矾；对于硝酸铜型模拟废水而言，生成的则是无定型状态的铜矿物。     

化学废水中重金属离子浓度软测量方法研究

为了降低废水重金属离子浓度测量误差,结合现有的研究理论,提出化学废水中重金属离子浓度软测量方法。采用电导率计和密度计组成可用于废水检测现场的检测装置,利用安装金属铁板的电解槽对化学废水进行电化学检测;通过电解液溶解氧化铁离子,生成吸附重金属离子的氢氧化铁,定量描述氢氧化铁絮体吸附能力,建立重金属离子浓度软测量模型;根据装置检测到的废水电导率、密度、温度,计算软测量模型待辨识的变量参数,确定离子浓度软测量值。将某化学废水处理厂作为研究对象,采集不同类型废水水样,把检测装置安装在废水排放出口,现场检测废水中的钴离子、铅离子、钨离子浓度。结果表明,3类重金属离子浓度软测量值和实际值的相对误差都小于14%,软测量精度较高。     

调pH-活化循环沉淀渣-曝气法净化含镭锰氟废水的半工业试验

关于从废水中分别除去镭、锰、氟的单项处理方法,诸如用氯化钡法除镭、用离子交换法除锰以及用硫酸铝法除氟等,国内外文献报道甚多。为了更经济地处理废水,近年来国内铀水冶厂废水处理研究工作开始朝着综合性处理的方向发展。我们曾用文献[1]提出的石灰乳沉淀-曝气法处理铀水冶厂废水,由于锰离子含量小于100毫克/升,居于该法对锰离子含量要求的下限,因而除镭效果不好。借助文献[2]提出的氯化钡-污渣循环-石灰沉淀法进行研究,也未收到令人满意的效果。然而,我们从应用上述两个方法中得到启发,综合两个方法的优点,试用了调pH-循环沉淀渣-曝气法处理含镭、锰、氟的废水,并且在此基础上,摸索出将循环沉淀渣加酸活化,以保证在低锰含量的废水中的除镭效果。     

用于某矿山浸出矿浆铀浓度在线分析仪的研制

针对某铀矿水冶厂浸出工序的特点,研制一种以γ能谱法为测量方法的耐磨损、耐高温、耐腐蚀、抗结垢、对酸浓度变化、以及Fe~(3+)、Mo~(6+)、NH_4~+等浓度变化不敏感的铀浓度分析仪。该仪器经过实验室和现场试验表明,满足铀矿山水冶厂浸出工序铀浓度长期在线测量的需求。     

改性的大洋富钴结壳选矿尾矿对废水中Pb2+的吸附性能研究

系统研究了CJ改性前后大洋富钴结壳选矿尾矿对废水中Pb^2 离子的吸附行为，讨论了吸附剂用量、吸附时间、废水初始浓度、废水初始pH值等条件对吸附性能的影响。结果表明：CJ改性大洋富钴结壳选矿尾矿对Pb^2 的吸附作用优于未改性尾矿，且吸附后废水中残留Pb^2 浓度为0．44mg／L，达国家规定的工业废水排放标准(GB8978—1996)；吸附符合Langrnuir方程。     

铀尾矿浸出液对蚕豆（Viciafaba）早期生长的影响

利用室内培养法研究了铀尾矿浸出液对蚕豆（Vicia faba）根尖细胞的微核率、核酸酶活性及对蚕豆种子萌发的影响．结果表明：铀尾矿浸出液达到一定剂量时均可引起蚕豆根尖细胞微核数增加，微核数随浓度增大而逐渐增多，说明铀尾矿对蚕豆幼苗具有明显的遗传毒性效应；铀尾矿对蚕豆种子的萌发率没有影响；铀尾矿促进幼苗的生长，低浓度比高浓度明显；低浓度铀尾矿浸出液对核酸酶有一定的激活作用，高浓度则抑制．当铀尾矿浸出液浓度逐渐增大时，抑制作用逐渐增强．图1，表4，参14．     

某铀尾矿库除锰镭工艺及应用效果

针对某铀尾矿库废水中锰质量浓度、镭活度浓度超标的问题,提出采用碱法曝气-锰砂过滤的工艺除锰除镭。介绍该工艺流程及其在该尾矿库废水处理中的应用。运行结果表明:经该工艺处理后,废水中的锰质量浓度为0.7~1.3mg/L,镭活度浓度为0.36~0.70Bq/L,达到排放标准;该废水处理工艺运行稳定,管理方便,但处理费用高,有待进一步研究。     

硫酸根和硝酸根对ZVI-SRB处理铀废水的影响研究

利用硫酸盐还原菌(SRB)和还原性铁粉(Zero Valent Iron,ZVI)还原沉淀废液中的铀,研究了硫酸根和硝酸根对SRB体系和ZVI-SRB体系还原沉淀废液中的铀的影响.试验结果表明,这2个酸根离子对SRB体系和ZVI-SRB体系处理铀废水有一定的影响.硫酸根的质量浓度低于4000mg/L对硫酸盐还原菌还原沉淀铀没有影响,但当硫酸根的质量浓度超过6000mg/L时,铀的去除率会显著下降,从80%以上降到14.1%;有硫酸根时,铀的最终除去率ZVI-SRB联合处理比SRB单独处理要高.低浓度的硝酸根有助于SRB的还原代谢,高浓度的硝酸根抑制SRB的生长代谢,进而影响铀废水的处理效率,当硝酸根的质量浓度达到1500mg/L,铀的去除率不到0.1%,而硝酸根的质量浓度低于1000mg/L,铀的去除率可达75%以上;有硝酸根时,加铁粉的SRB的铀除去率比没加铁粉的去除率都要低.     

溶液中碳酸氢根在线分析仪的研制

针对CO_2+O_2原地浸出采铀方法中碳酸氢根质量浓度的测定需求,研制了一种溶液中碳酸氢根在线分析仪。介绍了在线分析仪的测定原理、硬件和试剂配制,并对测试流程进行了详细说明。研制的在线分析仪实现了对0~2 000mg/L碳酸氢根质量浓度的测定,对在线分析仪进行的连续测试表明,仪表运行稳定,重复性好,精密度高,与现场手工分析基本一致,加标回收率在97.3%~103%,可满足现场碳酸氢根质量浓度连续、实时监测的需求。在线分析仪不仅可用于地浸采铀中碳酸氢根质量浓度的测定,还可应用于其他领域的相关测定,具有良好的实用性。     

基于植酸水解液的酸法地浸铀矿污染地下水修复试验

酸法地浸铀矿山铀污染地下水的修复是亟待研究解决的重大问题。本文采用水热反应法水解植酸制备了植酸水解液,根据酸法地浸铀矿山铀污染地下水的理化特性制备了模拟铀污染地下水,试验研究了植酸水解液添加量及其pH值对模拟铀污染地下水修复效果的影响,同时对修复过程中模拟铀污染地下水的pH值、铀浓度以及磷酸根离子、钙离子、总铁离子、锰离子、锌离子和镁离子的浓度进行了监测,并结合XRD、SEM、TEM和XPS表征分析,探讨了其修复模拟铀污染地下水的机理。试验结果表明,当植酸水解液的添加量为2 mL,磷酸根浓度为24.562 g/L,初始pH值为6,模拟铀污染地下水的水量为100 mL,初始铀浓度为5 mg/L,初始pH值为3,反应12 h后,铀的去除率达到了99%以上,pH值升高到5.9,本项研究验证了采用植酸水解液修复酸法地浸铀矿山铀污染地下水的可行性。植酸价廉易得,可作为一种经济的磷源代替价格昂贵的磷酸盐化合物,在铀污染地下水修复领域展现其潜在的应用价值。     

基于TMS320F28335的煤矿顶板下沉监测仪的设计

基于连通器原理,将顶板下沉量转换为密封气体压力,同时采用自行研制的压力传感器测量气体压力,从而间接测量顶板下沉量。在此基础上,研制了以TMS320F28335为核心的新型顶板下沉监测仪,该监测仪具有实时、在线测量顶板下沉量、声光报警以及远程数据通信等功能。针对监测仪实际应用中的主要问题,给出了具体解决办法。     

铀矿冶废水的循环利用和处理

介绍铀矿冶工艺,铀矿冶废水来源、循环利用途径及处理方法。铀矿冶废水包括吸附尾液、萃余液、尾矿水、矿坑水、转型液、沉淀母液,其循环利用途径主要有返回作为溶浸剂、淋洗剂、反萃取剂、洗涤剂、尾矿制浆等。