中文会议： 第5届废物地下处置学术研讨会论文集

会议日期： 2014-08-24

会议地点： 四川绵阳

主办单位： 中国岩石力学与工程学会,中国环境科学学会,中国核学会

作　　者： ; ; ; ; (杨颛伟）;

机构地区： 中山大学

出　　处： 《第5届废物地下处置学术研讨会》

摘　　要： 　　SE和U对氧化还原条件敏感,能存在多种价态,处于低价态时,易形成难溶于水的固相沉淀.因此,还原沉淀是阻滞其迁移的有效方法.利用同步辐射X-射线吸收谱(XAS)及X-射线光电子能谱(XPS)的谱学表征技术,研究了硫铁矿对亚硒酸(SE(Ⅳ))和铀酰(U(Ⅵ))的还原沉淀作用.对亚硒酸研究表明,尽管热力学上在偏中性至碱性的条件下,FESE2是SE(Ⅳ)与天然黄铁矿或磁黄铁矿反应的产物,但在实验室观察到的还原产物均为SE(0).导致这一现象的原因是,SE(Ⅳ)本身对FESE2或FESE具有强氧化性,氧化产物为SE(0),而SE(0)固相要进一步还原为FESE2或FESE则受反应动力学的控制；对铀酰的研究表明,合成的黄铁矿和天然黄铁矿与铀酰分别仅在PH～8.5和～4.5条件下有反应,且还原产物为U(Ⅳ)和U(Ⅵ)的混合物(如U3O8)而非热力学上的稳定产物U02.导致这一现象的原因可能是黄铁矿的氧化需要有中间媒介参与(如FE2+),而这些媒介与U(Ⅵ)的反应存在热力学与动力学上的局限性.另外,天然黄铁矿结构中所含的杂质元素对其反应性能具有较大的影响.研究结果表明,反应动力学对反应产物具有重要的影响.从地质时间尺度的角度来说,铁硫化物有可能将铀酰或亚硒酸还原为UO2或FESE2从而阻滞其迁移.

关 键 词： 高放废物地质处置 硫化物 亚硒酸 铀酰 还原沉淀