鈾尾礦堆積體在大氣降水的淋濾和地表潛水的滲濾作用下,其內(nèi)的有害金屬離子較易進(jìn)入地表水和淺層地下水中,給人類健康和生態(tài)環(huán)境帶來嚴(yán)重危害。因此,防止鈾尾礦庫退役后有害金屬離子的遷移一直是環(huán)境領(lǐng)域國內(nèi)外關(guān)注與研究的重要課題。膨潤(rùn)土、沸石礦物對(duì)放射性和重金屬離子具有良好的吸附和固化性能,是治理鈾尾礦庫潛在的固化基材。本文以我國某地鈾礦山尾礦為研究對(duì)象,在鈾尾礦礦物組分及理化屬性研究基礎(chǔ)上,研究尾礦中有害金屬離子的含量、賦存狀態(tài)及可遷移活性;研究尾礦粒度、淋濾液pH等因素對(duì)鈾尾礦堆積體中有害金屬離子的遷移影響;并基于膨潤(rùn)土良好的陽離子交換性、防滲性和膠體分散性,將其作為吸附和阻滯材料。研究膨潤(rùn)土對(duì)有害金屬離子的吸附行為;將膨潤(rùn)土膠體注入鈾尾礦堆積體中,制備膨潤(rùn)土/鈾尾礦復(fù)合體,研究復(fù)合體中膨潤(rùn)土凝膠對(duì)有害金屬離子的吸附、孔隙封閉及密水性;研究膨潤(rùn)土在堿性水體系中形成沸石礦物及對(duì)鈾尾礦堆積體的密水和對(duì)有害金屬離子的阻滯效果;查明鈾尾礦堆積體的化學(xué)和礦物組分及理化屬性、鈾尾礦堆積體中有害金屬離子的遷移規(guī)律、膨潤(rùn)土對(duì)鈾尾礦中有害金屬離子的吸附規(guī)律、膨潤(rùn)土轉(zhuǎn)化為沸石礦物的優(yōu)化合成條件;揭示鈾尾礦堆積體中... 

【文章頁數(shù)】：198 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 立題背景
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 有害金屬元素遷移研究
        1.2.2 鈾尾礦治理研究現(xiàn)狀
    1.3 存在的問題與發(fā)展趨勢(shì)
        1.3.1 存在的問題
        1.3.2 發(fā)展趨勢(shì)
    1.4 研究目標(biāo)與研究?jī)?nèi)容
        1.4.1 研究目標(biāo)
        1.4.2 研究?jī)?nèi)容
    1.5 主要?jiǎng)?chuàng)新成果與創(chuàng)新點(diǎn)
        1.5.1 主要?jiǎng)?chuàng)新成果
        1.5.2 創(chuàng)新點(diǎn)
    1.6 主要工作量
2 鈾尾礦堆積體的屬性研究
    2.1 樣品采集與處理
        2.1.1 樣品的采集
        2.1.2 樣品的前處理
    2.2 實(shí)驗(yàn)與測(cè)試
        2.2.1 原料與試劑
        2.2.2 儀器與設(shè)備
        2.2.3 分析與測(cè)試
        2.2.4 表征方法
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 礦物組成分析
        2.3.2 化學(xué)成分分析
        2.3.3 含水率分析
        2.3.4 粒度分析
        2.3.5 pH分析
        2.3.6 陽離子交換容量
        2.3.7 有害金屬元素的分布特征
        2.3.8 有害金屬元素的賦存狀態(tài)
        2.3.9 有害金屬元素對(duì)環(huán)境的綜合影響
    2.4 本章小結(jié)
3 鈾尾礦中有害金屬元素的靜態(tài)浸出行為研究
    3.1 實(shí)驗(yàn)
        3.1.1 原料與試劑
        3.1.2 儀器與設(shè)備
        3.1.3 實(shí)驗(yàn)方法
    3.2 結(jié)果與討論
        3.2.1 時(shí)間對(duì)鈾尾礦試樣中Mn、Sr、Pb、U的浸出影響
        3.2.2 液固比對(duì)鈾尾礦試樣中Mn、Sr、Pb、U的浸出影響
        3.2.3 pH值對(duì)鈾尾礦試樣中Mn、Sr、Pb、U的浸出影響
        3.2.4 粒度對(duì)鈾尾礦試樣中Mn、Sr、Pb、U的浸出影響
        3.2.5 鈾尾礦有害金屬元素釋放動(dòng)力學(xué)
    3.3 本章小結(jié)
4 鈾尾礦中有害金屬元素的動(dòng)態(tài)浸出行為研究
    4.1 實(shí)驗(yàn)
        4.1.1 原料與試劑
        4.1.2 儀器與裝置
        4.1.3 實(shí)驗(yàn)方法
    4.2 結(jié)果與討論
        4.2.1 不同尾礦粒徑對(duì)尾礦中Mn、Sr、Pb、U的浸出影響
        4.2.2 不同淋浸液pH值對(duì)尾礦中Mn、Sr、Pb、U的浸出影響
    4.3 本章小結(jié)
5 膨潤(rùn)土對(duì)Mn、Sr、Pb、U的吸附行為
    5.1 實(shí)驗(yàn)
        5.1.1 實(shí)驗(yàn)原理
        5.1.2 原料與試劑
        5.1.3 儀器與裝置
        5.1.4 實(shí)驗(yàn)方法
    5.2 結(jié)果與討論
        5.2.1 膨潤(rùn)土試樣的理化性質(zhì)
        5.2.2 膨潤(rùn)土對(duì)Mn、Sr、Pb、U的單吸附行為
        5.2.3 膨潤(rùn)土對(duì)Mn、Sr、Pb、U的共吸附行為
        5.2.4 膨潤(rùn)土對(duì)Mn、Sr、Pb、U的吸附機(jī)理
    5.3 本章小結(jié)
6 沸石礦物的合成與表征
    6.1 實(shí)驗(yàn)
        6.1.1 實(shí)驗(yàn)原理
        6.1.2 原料與試劑
        6.1.3 儀器與裝置
        6.1.4 實(shí)驗(yàn)方法
    6.2 結(jié)果與討論
        6.2.1 Na/Si摩爾比對(duì)合成沸石礦物的影響
        6.2.2 Si/Al摩爾比對(duì)合成沸石礦物的影響
        6.2.3 反應(yīng)溫度對(duì)合成沸石礦物的影響
        6.2.4 反應(yīng)時(shí)間對(duì)合成沸石礦物的影響
        6.2.5 加水量對(duì)合成沸石礦物的影響
        6.2.6 優(yōu)化條件下沸石礦物的微觀形貌特征
        6.2.7 優(yōu)化條件下沸石礦物的化學(xué)鍵特征
    6.3 本章小結(jié)
7 沸石礦物/鈾尾礦復(fù)合體的制備與穩(wěn)定性研究
    7.1 實(shí)驗(yàn)
        7.1.1 沸石礦物/鈾尾礦復(fù)合物制備
        7.1.2 膨潤(rùn)土/鈾尾礦復(fù)合體的制備
        7.1.3 沸石礦物/鈾尾礦復(fù)合體的制備
        7.1.4 靜態(tài)浸出方法
        7.1.5 半動(dòng)態(tài)浸出方法
    7.2 結(jié)果與討論
        7.2.1 沸石礦物/鈾尾礦復(fù)合體的形貌與結(jié)構(gòu)表征
        7.2.2 沸石礦物/鈾尾礦復(fù)合體中Mn、Sr、Pb、U的浸出特性
        7.2.3 沸石礦物/鈾尾礦復(fù)合體對(duì)有害金屬離子的阻滯機(jī)理
    7.3 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
    結(jié)論
    展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀博士期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及研究成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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[2]堆浸鈾尾礦污染物釋放機(jī)理研究[D]. 周新堯.南華大學(xué) 2015
[3]水介質(zhì)條件下不同粒徑的鈾尾礦中鈾元素釋放的實(shí)驗(yàn)研究[D]. 周魁.南華大學(xué) 2015
[4]鈾尾礦與土壤中放射性鈾、釷及部分重金屬元素的釋放遷移規(guī)律研究[D]. 朱莉.廣州大學(xué) 2013
[5]膨潤(rùn)土微波輻射法合成4A沸石[D]. 郭尚偉.廣西大學(xué) 2006



本文編號(hào)：3683186