稀土中和渣放射性减量技术研究(3)

稀土被广泛应用于国防工业,冶金,机械,石油,化工,玻璃,陶瓷,纺织,皮革,农畜牧业等传统领域,社会生活中无处不在。 由于在钢铁和有色金属


稀土被广泛应用于国防工业,冶金,机械,石油,化工,玻璃,陶瓷,纺织,皮革,农畜牧业等传统领域,社会生活中无处不在。

由于在钢铁和有色金属中添加稀土元素,改性添加剂可以改善金属材料的性能,提高钢的强度,耐磨性和耐腐蚀性。

1.1.4  稀土金属矿之开采

根据周期表的特点,众所周知稀土元素不容易形成大型矿区。副作用是损失大量尘土飞扬尘土,容易造成居民抗议,所以很多都是严重的环境污染。

排除上述因素后,原则上可以利用古代大陆地区开采早期钻石采矿开采稀土,铁和煤油,例如:北极国家和中欧,开发机床不受限制,主要是运输成本和出口税率设定,如前苏联,中国和澳大利亚等。

截至2010年底,中国主要出口稀土(约97%),铅,锌,高岭土等主要产品,可以精炼黄金处理目前由大型采矿或钢铁公司掌握的局面,例如:必和必拓(BHP Billiton)、力拓(Rio Tinto)、淡水河谷(Vale)...此外,为了增加澳大利亚,中国,巴西等地有计划改善原材料的出口价格,以引进矿工和金属业投资先进的冶金技术。

1.2  稀土中和渣概述

1.2.1  中和渣的产生

中和渣是酸性萃取废水中和处理后产生的不溶性残渣。稀土原矿经过选矿和冶炼得到氯化稀土溶液,再经过萃取分离后得到萃取废水,之后向萃取废水中加入石灰,经中和反应得到沉淀,所得到的沉淀即为中和渣。具体流程见图1.1。

图1.1  中和渣产生流程

1.2.2  中和渣的特点

在稀土冶炼废水中,有提取废水和碳废水,这两种水都是强酸性废水,废水的pH值在0.2-2之间。 在常规废水处理中,需要对其中和处理。因此,中和后会产生大量的中和渣。

中和渣含有大量的放射性元素,因此必须严格对待。 现在,中和炉的处理方法使建筑物临时存放,以防止对人体和动物造成伤害。

由于稀土矿含有许多元素和稀土分离,冶炼过程中的问题,具有以下特点:

(1)活动范围广泛。由于稀土矿石本身的放射性元素(钍,铀和镭)数量不尽相同,在稀土冶炼过程中无法有效分离回收,导致不同量的放射性元素也存在于同一个 时间,由于中和污泥; 处理废水提取时,各种物质和残留物的含量不尽相同,这导致放射性元素的比活性较大和大量的炉渣。

(2)中性炉渣量大。 由于在萃取废水中加入过量的石灰工艺进行中和反应,导致中和渣本身的量远远超过其他低放射性废物; 同时,由于缺乏处理和处理现有的渣,亟需新的处理方式来对中和渣进行清洁减容。

(3)具有一定程度的回收再利用价值。稀土中和渣中含有核工程与核技术需要的放射性元素,如果能将稀土中和渣进行综合利用和回收提炼,将对核工业的发展提供强有力的支持。

1.2.3  稀土中和渣的现状

在目前的情况下,大多数地区稀土中和污泥的处置主要在主坝。然而,由于大量的中性残渣和多年生积累,导致许多稀土中性渣的区域已经或将要面临“涨库”现象[7] 一方面,稀土渣作为低放废物是放射性的,不像工业生产中的中和污泥作为直接处理; 另一方面,放射性污染程度较低,稀土矿渣是为了临时经济利益和土地资源,有一定程度的浪费。 因此,需要找到稀土中和渣的新方法,以达到清洁和降低能力的目的。 即使实现无害化或电容化还原的目标,也将对现有情况进行一定程度上的改善。

1.3  稀土中和渣处置方法

由于稀土中和渣中存在一定量的放射性元素,稀土中和渣被归类为低放射性废物,并根据现有的低放射性废物处理方法进行处理。 但与其他低放射性废物相比,稀土中和渣的活性较低。 因此,在一些地区,稀土中和渣的生产在一定程度上得到了优化,以减少稀土中和渣对经济和环境的影响。