稀土廢渣中釷的浸出與回收實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、釷作為稀土礦物中伴生的典型放射性元素，給稀土廢渣的處理處置造成了較大難度，因此，尋求一種從稀土廢渣中富集-分離-回收釷的處理方法對于實(shí)現(xiàn)稀土廢渣的減量化和無害化具有重大意義。本論文研究了稀土廢渣中釷的浸出與分離工藝條件，探討了處理前后廢渣的放射性水平變化，并以制備得到的溫度敏感型脲醛樹脂為吸附材料深度處理含釷的浸出液，達(dá)到避免二次污染的目的，同時(shí)探索了萃取分離條件下溶液中釷的回收率及樹脂的再生性能，得出以下結(jié)論:
　　(1)硝酸體

2、系對稀土廢渣有較好的浸出效果，在HNO3濃度4mol/L，離子強(qiáng)度50g/L，液固比10∶1 mL/g，反應(yīng)溫度80℃，浸出時(shí)間5h的優(yōu)化工藝條件卞，稀土廢渣的浸出率為15.12％，浸出液α衰變計(jì)數(shù)率為69.742(cpm)。利用HPGeγ能譜儀對浸出處理前后的稀土廢渣放射性水平進(jìn)行檢測，結(jié)果表明浸出處理后廢渣中釷系放射性比活度范圍降低至2.45Bq/g～5.83Bq/g，遠(yuǎn)小于處理前的53.63Bq/g，大大降低了廢渣的放射性危害。<

3、br>　　(2)以堿-酸兩步法制備得到的脲醛樹脂具有良好的溫度敏感特性，在“加熱-冷卻”條件下能夠可逆性“溶解-沉淀”;溫度敏感型脲醛樹脂的分子結(jié)構(gòu)中含有大量的-OH、-NH2等活性基團(tuán)可與Th4+發(fā)生配位作用，且樹脂呈現(xiàn)出顆粒結(jié)構(gòu)，分散均勻，粒徑范圍為1.5～2.5μm，具有較大的比表面積，有利于吸附反應(yīng)的進(jìn)行。
　　(3)恒溫振蕩條件下，溫度敏感型脲醛樹脂對Th4+吸附最佳pH為4.5，6h時(shí)達(dá)到吸附平衡，實(shí)際吸附容量為20.

4、90mg/g;且Th4+在樹脂上的吸附動(dòng)力學(xué)服從擬二級動(dòng)力學(xué)模型，吸附等溫線可用Langmuir方程描述，吸附是自發(fā)的吸熱過程。強(qiáng)力剪切條件下，溫度敏感型脲醛樹脂對Th4+的吸附效果好于恒溫振蕩條件下的吸附效果，實(shí)際吸附容量為34.62mg/g;同時(shí)，反應(yīng)時(shí)間大大縮短，高速剪切12min后，吸附即可達(dá)到平衡。
　　(4)吸附了Th4+的溫度敏感型脲醛樹脂可用萃取的方法再生。萃取劑采用TBP-苯體系，在TBP濃度2mol/L、有機(jī)相