Ca(OH)注浆对碱激发固化铀尾矿渣性能的影响

作     者：牛前进 李春光 刘振中 刘龙成 

作者机构：南华大学资源环境与安全工程学院 南华大学放射性废物处理处置与数学模型研发中心 中国原子能科学研究院 核工业北京化工冶金研究院 

出 版 物：《化工进展》 (Chemical Industry and Engineering Progress)

年 卷 期：2024年

核心收录：

学科分类：081902[工学-矿物加工工程] 0819[工学-矿业工程] 08[工学] 

基　　金：湖南省自然科学基金(2019JJ50496) 湖南省教育厅科学研究优秀青年项目(20B494) 

主　　题：铀尾矿渣 污染 凝胶 碱激发 固定化 铀浸出率 氡析出率 

摘      要：铀尾矿库体积庞大、铀矿渣颗粒松散，具有潜在的溃坝和放射性污染扩散的风险。为了解决上述问题，采用Ca(OH)2注浆与氢氧化钠-偏高岭土-水玻璃相结合的方法固化花岗岩型铀尾矿，研究注入不同质量分数的Ca(OH)?对碱激发固化花岗岩型铀尾矿渣抗压强度、铀浸出性、氡析出性的影响规律，并进行微观形貌和理化分析，揭示其固化机制。实验结果表明：铀矿渣样品在注入Ca(OH)2质量分数为15.0%，养护28天时其标准三轴抗压强度达到6.8MPa，与未注入Ca(OH)2的样品相比强度提升4.4倍，铀浸出率下降89%，氡析出率降低52%。SEM和XRD分析表明，注入Ca(OH)2质量分数为15.0%的试样与对照组试样相比，其内部形成了较多的C-S-H和C-A-H凝胶以及C-A-S-H聚合物，促进了铀尾矿渣固化抗压强度的提升，降低了铀浸出率和氡析出率。研究结果为碱激发在花岗岩型铀尾矿渣加固中应用奠定一定的理论基础。