某地高氟强酸钽铌矿渣中放射性元素铀钍浸出机理研究
发布时间：2021-10-21 09:23
钽铌矿属于稀有金属矿产,多被用于高尖端科技领域和国防领域,因其含有铀钍等放射性元素,加之冶炼工艺的特殊性,在钽铌矿冶炼过程产生的废渣中富集放射性元素,如果处置保存不当,可能会造成环境污染和一定程度的资源浪费。将钽铌矿渣中铀钍等放射性元素回收再利用,实现废渣资源化、减量化、环保化、集中化的回收目标。（1）本文从常规硝酸浸出过程和硫酸浸出过程中铀钍等放射性元素的浸出规律出发,结合相关工艺矿物学及材料学的研究方法,得到了钽铌矿渣的物相特征,确定酸浸过程中铀钍的浸出最佳条件;并以此为依据,运用湿法冶金的相关知识,从动力学和热力学方面阐明了酸法浸出过程放射性元素铀钍的浸出特征;通过对浸出率与相关参数分别拟合,完善了酸浸实验过程的动力学方程。（2）通过对某地高氟强酸钽铌矿渣进行一系列表征,包括粒度分析,X射线衍射分析、红外光谱分析、热重分析、比表面积孔径分析、X射线荧光光谱分析、电感耦合等离子体质谱分析等,分析得出:钽铌矿渣中铀元素含量为2.845×103 mg/kg,钍元素含量为9.030×103 mg/kg,且钽铌矿渣并不是由一种金属氧化物或者盐构成...
【文章来源】：东华理工大学江西省
【文章页数】：84 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 钽铌矿资源概述
1.1.1 钽铌基本性质
1.1.2 钽铌矿资源储存现状
1.2 钽铌矿渣产生及存放现状
1.2.1 钽铌矿冶炼工艺
1.2.2 钽铌矿渣存放现状
1.3 钽铌矿渣铀钍回收
1.3.1 矿渣中铀钍污染危害及处置必要性
1.3.2 钽铌矿渣铀钍回收意义
1.4 国内外钽铌矿渣浸出方法现状
1.4.1 碱法浸出
1.4.2 酸法浸出
1.5 研究内容及技术路线
1.5.1 研究内容
1.5.2 技术路线
2 实验材料及实验方法
2.1 实验试剂及实验设备
2.2 实验方法
2.2.1 样品处理方法
2.2.2 铀钍浸出测定方法
3 钽铌矿渣相关表征性质研究
3.1 表征方法
3.1.1 粒径分析
3.1.2 X射线衍射分析(XRD)
3.1.3 红外光谱分析
3.1.4 热重分析
3.1.5 比表面积孔径(BET)分析
3.1.6 X射线荧光光谱(XRF)分析
3.1.7 电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)分析
3.2 表征结果与分析
3.2.1 钽铌矿尾渣粒径分析
3.2.2 X射线衍射(XRD)
3.2.3 红外光谱分析
3.2.4 热重分析
3.2.5 比表面积孔径(BET)分析
3.2.6 X射线荧光光谱(XRF)分析
3.2.7 电感耦合等离子体质谱法(ICP)元素分析
4 钽铌矿渣硝酸浸出实验及机理研究
4.1 浸出原理及实验流程图
4.1.1 硝酸溶液配制
4.2 实验结果与分析
4.2.1 硝酸浓度对铀钍浸出影响
4.2.2 液固比对铀钍浸出影响
4.2.3 温度对铀钍浸出影响
4.2.4 搅拌时间对铀钍浸出影响
4.3 浸出动力学研究
4.3.1 引言
4.3.2 钍浸出反应动力学
4.3.3 铀浸出反应动力学
4.4 小结
5 钽铌矿渣硫酸浸出实验及机理研究
5.1 实验原理及实验流程图
5.1.1 硫酸溶液配制
5.2 结果与分析
5.2.1 硫酸浓度对铀钍浸出影响
5.2.2 液固比对矿渣铀钍浸出影响
5.2.3 温度对矿渣中铀钍浸出影响
5.2.4 搅拌时间对矿渣铀钍浸出影响
5.3 浸出动力学研究
5.3.1 钍浸出反应动力学
5.3.2 铀浸出反应动力学
5.4 技术经济与利益分析
5.5 环境成本比较
5.6 小结
6 结论与建议
6.1 结论
6.2 建议
致谢
参考文献
【参考文献】：
期刊论文
[1]微波预处理对白云鄂博矿矿物加工效率的影响[J]. 王建英,王嘉祥,雷霄. 稀土. 2019(01)
[2]矿产资源开发生态环境保护法制体系建设[J]. 樊笑英. 国土资源情报. 2018(03)
[3]钽铌矿浮选技术研究进展[J]. 王其宏,章晓林,景满,宋清明,李康康,曹世明. 硅酸盐通报. 2017(12)
[4]某钽铌矿重选尾矿中锂云母回收试验研究[J]. 张婷,李平,李振飞. 矿冶. 2017(06)
[5]南方离子型稀土中铀和钍的放射性调查及萃取分离[J]. 张魁芳,刘志强,郭秋松,朱薇,曹洪杨,李伟. 中国有色金属学报. 2017(10)
[6]福建南平西坑钽铌矿稀有金属资源的综合利用分析[J]. 郑文怡. 桂林理工大学学报. 2016(01)
[7]煤系高岭土的改性试验研究[J]. 梁志宝. 中国非金属矿工业导刊. 2013(05)
[8]某稀土冶炼厂放射性污染源项调查[J]. 魏广芝,赵良仁,徐乐昌,张伟,牛洁. 铀矿冶. 2012(03)
[9]某低品位铀矿石的浸出性能研究[J]. 冯春林,张晓文,黄伟,范婷,唐泉,谭焱鹏. 铀矿冶. 2012(01)
[10]电感耦合等离子体质谱法（ICP-MS）最新应用进展[J]. 冯先进,屈太原. 中国无机分析化学. 2011(01)
硕士论文
[1]高岭土改性成型及其交换性能研究[D]. 付芳.天津大学 2007
[2]中草药XRD指纹图谱方法学研究及中药XRD指纹图谱数据库建立[D]. 高夏红.四川大学 2005
本文编号：3448700
【文章来源】：东华理工大学江西省
【文章页数】：84 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 钽铌矿资源概述
1.1.1 钽铌基本性质
1.1.2 钽铌矿资源储存现状
1.2 钽铌矿渣产生及存放现状
1.2.1 钽铌矿冶炼工艺
1.2.2 钽铌矿渣存放现状
1.3 钽铌矿渣铀钍回收
1.3.1 矿渣中铀钍污染危害及处置必要性
1.3.2 钽铌矿渣铀钍回收意义
1.4 国内外钽铌矿渣浸出方法现状
1.4.1 碱法浸出
1.4.2 酸法浸出
1.5 研究内容及技术路线
1.5.1 研究内容
1.5.2 技术路线
2 实验材料及实验方法
2.1 实验试剂及实验设备
2.2 实验方法
2.2.1 样品处理方法
2.2.2 铀钍浸出测定方法
3 钽铌矿渣相关表征性质研究
3.1 表征方法
3.1.1 粒径分析
3.1.2 X射线衍射分析(XRD)
3.1.3 红外光谱分析
3.1.4 热重分析
3.1.5 比表面积孔径(BET)分析
3.1.6 X射线荧光光谱(XRF)分析
3.1.7 电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)分析
3.2 表征结果与分析
3.2.1 钽铌矿尾渣粒径分析
3.2.2 X射线衍射(XRD)
3.2.3 红外光谱分析
3.2.4 热重分析
3.2.5 比表面积孔径(BET)分析
3.2.6 X射线荧光光谱(XRF)分析
3.2.7 电感耦合等离子体质谱法(ICP)元素分析
4 钽铌矿渣硝酸浸出实验及机理研究
4.1 浸出原理及实验流程图
4.1.1 硝酸溶液配制
4.2 实验结果与分析
4.2.1 硝酸浓度对铀钍浸出影响
4.2.2 液固比对铀钍浸出影响
4.2.3 温度对铀钍浸出影响
4.2.4 搅拌时间对铀钍浸出影响
4.3 浸出动力学研究
4.3.1 引言
4.3.2 钍浸出反应动力学
4.3.3 铀浸出反应动力学
4.4 小结
5 钽铌矿渣硫酸浸出实验及机理研究
5.1 实验原理及实验流程图
5.1.1 硫酸溶液配制
5.2 结果与分析
5.2.1 硫酸浓度对铀钍浸出影响
5.2.2 液固比对矿渣铀钍浸出影响
5.2.3 温度对矿渣中铀钍浸出影响
5.2.4 搅拌时间对矿渣铀钍浸出影响
5.3 浸出动力学研究
5.3.1 钍浸出反应动力学
5.3.2 铀浸出反应动力学
5.4 技术经济与利益分析
5.5 环境成本比较
5.6 小结
6 结论与建议
6.1 结论
6.2 建议
致谢
参考文献
【参考文献】：
期刊论文
[1]微波预处理对白云鄂博矿矿物加工效率的影响[J]. 王建英,王嘉祥,雷霄. 稀土. 2019(01)
[2]矿产资源开发生态环境保护法制体系建设[J]. 樊笑英. 国土资源情报. 2018(03)
[3]钽铌矿浮选技术研究进展[J]. 王其宏,章晓林,景满,宋清明,李康康,曹世明. 硅酸盐通报. 2017(12)
[4]某钽铌矿重选尾矿中锂云母回收试验研究[J]. 张婷,李平,李振飞. 矿冶. 2017(06)
[5]南方离子型稀土中铀和钍的放射性调查及萃取分离[J]. 张魁芳,刘志强,郭秋松,朱薇,曹洪杨,李伟. 中国有色金属学报. 2017(10)
[6]福建南平西坑钽铌矿稀有金属资源的综合利用分析[J]. 郑文怡. 桂林理工大学学报. 2016(01)
[7]煤系高岭土的改性试验研究[J]. 梁志宝. 中国非金属矿工业导刊. 2013(05)
[8]某稀土冶炼厂放射性污染源项调查[J]. 魏广芝,赵良仁,徐乐昌,张伟,牛洁. 铀矿冶. 2012(03)
[9]某低品位铀矿石的浸出性能研究[J]. 冯春林,张晓文,黄伟,范婷,唐泉,谭焱鹏. 铀矿冶. 2012(01)
[10]电感耦合等离子体质谱法（ICP-MS）最新应用进展[J]. 冯先进,屈太原. 中国无机分析化学. 2011(01)
硕士论文
[1]高岭土改性成型及其交换性能研究[D]. 付芳.天津大学 2007
[2]中草药XRD指纹图谱方法学研究及中药XRD指纹图谱数据库建立[D]. 高夏红.四川大学 2005
本文编号：3448700
本文链接：https://www.wllwen.com/projectlw/hkxlw/3448700.html
