地浸法中放射性尾矿净化处理探讨.PDF

地浸法中放射性尾矿净化处理探讨 主要内容  一赣南稀土矿放射性尾矿污染现状  二污染产生原因及危害  三治理办法探讨 一赣南稀土矿放射性尾矿污染现状  中国国内稀土界素有“南赣州、北包头”之说， 在重稀土资源丰富的赣州，稀土开采一度使用的池浸 工艺被称为“搬山运动”———先砍树后锄草，然后 剥离表层土壤，所到之处山体植被都会遭受难以修复 的破坏。另外，浸出、酸沉等工序产生的大量废水富 含氨氮、重金属等污染物，严重污染饮用水和农业灌 溉用水。 二污染产生原因及危害  稀土元素的生产过程是非常复杂和相对昂贵的。 首先，矿石必须碾碎为矿沙，通过浮选过程，分离出 不需要的元素。其次，使用各种溶剂和酸，进一步分 离出稀土元素，将之转化为氧化物，然后再转化为将 纯粹的金属形式。最后，稀土元素与其它金属结合为 合金，如钕铁硼磁铁。这种磁铁应用于成百上千种高 科技产品，但若没有得到审慎的监管，艰巨的、复杂 的生产过程可以造成环境危害。  过去是用草酸直接掀开植被进行开采，现在是用 原地浸矿法，向山表皮下的矿层注入大量硫酸氨，再 把吸附稀土离子置换出来，1吨氧化物的开采需要注 入7、8吨的硫酸氨，而这些有毒的溶液长期残留地下。  根据中国信息与技术中心的研究，生产1吨稀土 金属，就会产生2000吨尾矿。尾矿是提取稀土矿石后 留下的材料。通常，这些尾矿含有放射性的钍。 三治理办法探讨  稀土虽属“非放射性物质”，但是，它含有天然 放射性核素，因为稀土中IJ＆、ce、Nd、Sm、Lu和 Gd等元素均具有长寿命放射性核素(同位素)。其次， 稀土矿物中多伴随Th、U和Ra，它们以其长半衰期的 母体，多次连续衰变构成放射系，它们的子代产物大 部分为a衰变体，在a、B衰变过程中大部分子代核素 同时又发射7射线-1 J  放射性尾矿的治理，首先是消除稀土矿石中释放 出的氡及其子体对人体的危害，防止铀通过淋溶作用 而进入水体中，降低Y 辐射对人的影响；其次是要防 止露天堆放的放射性渣石被山洪、地表径流冲刷、流 失扩大污染范围。  主要措施有：(1)尾矿回填。稀土矿山废石及部分尾矿应尽可 能用来充填地下采空区，以减少地表的堆存量，从而减轻对环境 的污染，这是稀土矿山废石无害化处理的重要途径；在没有充填 条件的矿，应建造安全可靠的废石场，在选址时应根据风向和居 民点的位置来确定，并应建有防洪设施；(2)放射性废渣石堆的 覆盖。利用黄土或风化碎石等对废渣石堆进行覆盖，这样可以减 弱雨水或漫流的流水对废渣石堆的侵蚀，也可以降低风力作用对 废渣石堆的侵蚀，减少氡气从废渣石堆中的析出，此外，进行覆 盖也有利于以后的植被绿化工作；(3)筑墙拦渣。修筑拦渣墙(坝) 用以防止废渣石随雨水或洪水的冲刷而大量流失以及污染环境的 进一步扩散。  废液的治理  矿坑废水是稀土矿山废水的主要来源。目前废水 处理方法主要有以下几种：  (1)化学沉淀法  放射性核素多以离子或胶体形式存在于溶液中， 可通过沉淀、共沉淀或吸附作用将它们去除。采用氯 化钡一循环污渣(泥)一石灰乳法处理矿坑水利用BaC1 生成硫酸钡镭沉淀，通过石灰乳沉淀U和Mn。利用粉 末氢氧化镁和以白云石为原料制备的氢氧化镁乳液处 理含铀放射性废水，可以将废水中的含铀量控制 0．05mg ／L以下，且pH值控制在6-9之间。  (2)离子交换法  当废水通过离子交换树脂时，放射性离子和其他 有毒有害元素交换到树脂上，使废水得到净化。目前， 我国稀土矿废水主要采用阴离子交换法处理。这种方 法对溶解性无机污染物的去除效果较好。树脂再生产 生的含放射性污染物的再生液须妥善保管，与废旧树 脂一样存放于指定区域进行衰变处理。