多孔SiO_2凝胶对废水中铀的吸附性能研究

采用间歇法研究了多孔SiO2凝胶在不同的条件下(pH值、固液比、浓度、介质)对溶液中铀的吸附性能,并初步探讨了其吸附机理。研究结果表明:分相法制备的多孔SiO2凝胶对铀具有良好的吸附性能,吸附机理符合Langmuir等温吸附方程,为单分子层包覆;吸附体系的最佳pH值约为6.0,最佳固液比约为1∶500,对铀的吸附的平衡吸附量随着初始浓度的增大逐渐升高直至饱和,平衡吸附率及吸附比逐渐降低;对铀的吸附性能与溶液中干扰离子的种类和价态有关,三价离子对铀的吸附反应影响较大,二价及一价离子对铀的吸附反应基本无影响。     

利用CO_2地质存储富集盐湖卤水中铀的可行性探讨

基于CO2地质存储的理论和方法,将CO2注入到盐湖晶间卤水层中,并把晶间卤水中的铀富集到湖表卤水,从而有利于更进一步地对其进行分离提取。本文研究了注入CO2对盐湖环境的脱碳酸作用、矿物溶解、pH值以及水循环方式的影响,并对利用CO2地质存储富集盐湖卤水中铀的可行性进行了探讨。结果表明:在盐湖晶间卤水中注入CO2来富集铀的方法具有一定的可行性,一定程度上可以缓解我国铀资源匮乏的困境,具有广阔的发展前景;但过量注入CO2可能对盐湖环境产生负面影响,因此应从定量的角度评价CO2的注入量及其对孔隙度、渗透率等的影响问题。     

铀、钍在尾矿-定居植物体系中的迁移

通过BCR(community bureau of reference)提取和富集系数、转移系数计算,对铀、钍在铀尾矿-植物体系中的迁移进行了研究。尾矿中U、Th的总量达205 mg/kg、141mg/kg,但其生物有效性较低,其酸溶态和可还原态的U仅占10.5%和10.8%、Th仅占0.9%和2.8%,而残渣态U占67.7%、Th占92.1%。库区三种优势植物的各部位U、Th含量高出背景区对照值的10倍以上,明显超过了《食品中放射性物质限制浓度标准》中植物类食品的限制浓度。由于植物生长介质中仅生物有效部分的重金属能为植物所积累,因而本文提出应以富集系数BF*(等于植物中重金属含量/其生长介质中相应重金属的生物有效态含量的比值)来衡量植物对重金属的富集程度。尾矿的风化程度较弱及其U、Th生物有效性较低,植物各位U、Th的BF*均较小,三种植物对U、Th的富集程度均较低,但对钍的富集能力明显强于铀。可能受菌根对重金属的强积累能力的影响,U、Th主要富集于植物的根部,向地上部分茎、叶的转移量相对较低。目前,库区尾矿中U、Th在植物中的富集虽然不是很强,但随植物定居时间的增加,尾矿中放射性核素的生物有效性及向库区植物中迁移的能力呈增强的趋势,环境风险将逐渐增高,应引起环境管理部门的足够关注。     

铀(Ⅵ)胁迫下菖蒲根叶生理生化指标变化及分析

实验室水培条件下研究不同铀(Ⅵ)浓度(0、0.1、1、5、10、20 mg/L)胁迫下菖蒲的叶片光合色素,可溶性蛋白质(叶部),叶部丙二醛(MDA)含量变化;根部和叶部抗氧化酶(POD,CAT和SOD)活性;根、叶部植物络合素(PCs)及其合成底物谷胱甘肽(GSH)的变化。实验结果表明,低浓度铀(0.1~5 mg/L)处理下光合色素和可溶性蛋白质较对照组增高(P0.01);高浓度铀(10、20 mg/L)实验组MDA水平与对照组相比显著增高(P0.01),质膜遭到严重破坏;低浓度铀(0.1~5 mg/L)下过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)的活性显著增高(P0.01),且根部POD活性高于叶部;高浓度铀下SOD活性低于对照组平均水平,SOD合成受到抑制。低浓度铀下高活性水平的POD和CAT可能是菖蒲抗铀胁迫的主要手段,PCs和GSH含量无显著变化的可能原因是此时抗氧化酶系统发挥主要作用;高浓度铀下PCs显著增加并与铀元素形成低毒螯合物起到解毒作用。     

鱼腥藻在满江红-鱼腥藻共生体系去除水中铀时的作用

通过分离有藻满江红中的鱼腥藻,获得无藻满江红和鱼腥藻.采用水培试验的方法分别研究了无藻满江红、有藻满江红和鱼腥藻对水中铀的去除行为,并采用红外光谱技术分析了它们富集铀前后化学基团的变化.结果表明,对于初始浓度分别为2.5和5.0 mg·L-1的铀溶液,在有藻满江红的作用下,分别经过27和36 d生物富集后浓度能降低至GB 23727-2009规定的0.05 mg·L-1排放标准以下,而在无藻满江红和鱼腥藻的作用下,铀浓度无法达到排放标准.相对于无藻满江红,鱼腥藻提高了有藻满江红对水中铀的富集量、富集系数及对铀的抗胁迫能力,从而提高了有藻满江红对水中铀的去除效率.红外分析表明,在富集铀后,与无藻满江红相比,有藻满江红体内出现了芳环和醇类或苷类化合物,而这些新的物质是鱼腥藻在富集铀的过程中产生的,其可能促进了有藻满江红对铀的富集.     

铀、钍联合分析技术在水样分析中的应用

在简易实验室设备条件下,利用铀、钍联合分析方法——N135萃取分光光度法,测定了环境水样和高浓度放射性水样中放射性核素铀、钍的含量,并进行了方法比对和可重复性测试。结果表明,此方法准确性较高,具有良好的适用性。     

铀矿井通风系统合理性灰色综合评价模型及应用

针对铀矿井通风系统实际特征,合理确定其评价指标体系,建立了基于灰色关联理论的铀矿井通风系统合理性灰色综合评价模型。该模型利用关联度判断评价数据序列与参考数据序列的接近程度,尽量减少个人主观臆断带来的弊端,其评判结果更符合实际,评价结果更可靠。利用该模型对3个铀矿井的通风系统进行评价,方法简便,易于使用,评价结果与实际相符,为铀矿井通风系统合理性评价提供了一种新的方法和思路。     

原地爆破浸出采铀过程中的渗漏示踪研究

为了准确、及时判断原地爆破浸出采铀堆场底部是否发生渗漏,需寻找合适的示踪剂在喷淋浸出过程中开展示踪。先采用静态试验在候选示踪剂荧光素钠、溴化钾、碘化钾中筛选出不影响铀的浸出且吸附量最小的荧光素钠作为示踪剂;从表面活性剂MES、MAEPK、DMSS、SDS中,筛选出既有利于铀的浸出又可在铀浸出过程中降低矿石对示踪剂荧光素钠吸附的SDS。,再通过动态柱试验进一步研究荧光素钠与表面活性剂SDS的示踪性能。结果表明,荧光素钠不影响铀浸出,添加表面活性剂不仅使铀浸出率提高约9.01%,而且降低了铀矿石对荧光素钠的吸附,尤其大大降低了矿石对荧光素钠的初始吸附,使得初始穿透水中荧光素钠的质量浓度提高了20.8倍,铀矿石对荧光素钠的分配系数在不加表面活性剂与添加表面活性剂的情况下分别为6.66 mL/g与4.22 mL/g,阻滞系数分别为29.46与20.59,分别降低了36.63%、30.11%。因此,以荧光素钠为示踪剂添加表面活性剂SDS的原地爆破浸出采铀堆场渗漏示踪试验可以及时、准确地判断是否渗漏。