稀土中和渣放射性元素去除技术研究(4)
时间:2020-02-17 13:58 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
1.3.2 稀土中和渣现有处置方法 当前情况下，由于对中和渣的清洁减容处理方法并不够重视，导致目前对中和渣的处置主要以建库暂存为主。但是由于中和渣本身产生量大且放射性水平较低，单纯的建库暂存无论在经济效益上，还是在资源效益和环境效益上都存在着极大的提升和利用空间。现有情况下，大部分企业和机构通过对中和渣产生前的稀土冶炼废水进行吸附或对稀土冶炼生产工艺本身进行优化改进，从而在稀土中和渣产生前对稀土中和渣中的放射性元素含量以及放射性活度进行控制。具体方法如下： (1) 利用吸附材料对萃取废水进行吸附[10] 通过利用MOFs材料对稀土冶炼废水进行吸附，可以有效地将稀土冶炼废水中的钍离子含量降低，最终达到稀土冶炼废水及其处理过程所产生的中和渣的放射性活度均显著降低的目标，有助于降低稀土冶炼废水以及中和渣对环境的放射性危害。 (2) 改进生产工艺以回收钍元素[11] 在稀土冶炼生产过程中，通过降低稀土原料的焙烧温度，来提高钍的浸出率，从而使焙烧矿中的钍元素含量的90% 以上与稀土元素一并浸出并转移到水浸液中。之后，通过采用伯胺萃取法将钍元素提炼出来，制成硝酸钍产品。实践证明，利用此方法可使钍的回收率达到90%以上，同时中和渣放射性比活度低于建坝水平，产生量减少50% 左右[12 ]。 1.4 研究目的与意义 1.4.1 研究意义 随着“十二五”计划的胜利收官，我国经济总量持续稳定增长。在拉动经济增长的同时，我国的生态文明建设也在不断完善，相关的法律法规制定和体制机制改革均得到了全面推进。对稀土工业而言，如何处理好经济与环境的协调发展问题已经成为了制约稀土产业未来发展前景的关键问题。在目前情况下，改进当前稀土生产工艺和合理处置稀土生产过程中产生的废物将是稀土行业未来的主要发展方向。 稀土生产过程中产生的废渣主要为中和渣和酸溶渣。其中，中和渣因其含有部分放射性元素，使其无法像普通工业生产过程中产生的固体废物一样直接掩埋或焚烧处置；但是，中和渣实际的放射性污染水平较低，若按照低放废物处置方式进行处理，其经济成本较高，无法兼顾到企业的经济效益。同时，由于中和渣产量较大，导致其当前建库暂存的情况并不理想，大部分稀土企业的中和渣面临涨库现象，无处堆放。因此，当前需要一种不同于以往的中和渣处理方法，将中和渣中的放射性元素进行去除，最终成为处理稀土中和渣的清洁减容新方法。 1.4.2 研究目的 本课题的主要研究目的是寻找出一种行之有效的中和渣清洁减容方法，在有效除去或降低现存中和渣的放射性元素，达到清洁解控的同时，寻找到使中和渣达到“最少化”的最佳处理工艺。为当前现存的中和渣无处存放的情况提供可行的处理方式，并为今后稀土产业生产过程中产生的中和渣提供清洁有效的解控方法。 1.4.3 研究内容 本次研究以稀土中和渣的综合利用为目的，借鉴低、中放废物的水泥包容处置方式[13]，普通中和渣制备建筑砌块的处理方式和固体煅烧工艺[14]三方面的经验总结，通过高温煅烧使添加物将中和渣中的放射性元素进行包容，从而使放射性水平得到有效降低，最终达到中和渣清洁解控的目的。具体内容如下： （1）采集各家稀土企业的中和渣样品[15]，对其进行干燥、粉碎、过筛后进行高温煅烧[16]，然后对煅烧前后的样品进行总α、总β放射性测量[17]，对得出的总α、总β的平均计数率和比活度数据进行比较分析； (责任编辑：qin) |