磷矿和磷肥中放射性核素迁移及其防护
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磷矿的质量评价一、磷矿的品味磷矿的品味是指磷矿中P2O5的含量。
我国习惯上以P2O5百分含量表示,而国际上则采用BPL含量表示。
BPL是将磷矿的P2O5含量折合成磷酸三钙(Ca3(PO4)2)的含量表示。
磷酸三钙中P2O5的理论含量为45.76%,于是当磷矿化中含有0.4576% P2O5时,表示为1%BPL。
其计算方法为:%BPL×0.4576=% P2O5或%BPL=2.1853×=% P2O5高品位富矿随着大规模开采而日渐减少,目前对磷矿品位的要求是:在磷矿杂质含量符合规定的前提下磷矿品位大于31.11-32.03% P2O5即可利用。
我国现有磷矿品位的高低一般分为高品位矿(富矿:P2O5含量在30%以上),中品位矿(P2O5含量在26%-30%之间)和第品位矿(贫矿:P2O5含量低于26%)。
湿法磷酸的生产企业,在生产过程中总是希望提高磷矿的品位,磷矿的品位直接影响该工厂的经济效益。
磷矿P2O5越低,生产单位质量P2O5的经济效益愈低,主要表现在反应槽的容积利用系数、过滤机生产强度的降低,设备的动力、消耗的指标的升高,最终导致该工厂的产量降低。
如图一中所表示的国外某湿法磷矿厂,当生产能力为每小时投矿150吨,所用磷矿品位与生产磷酸产量的关系,可以看出使用低品位磷矿时,工厂产量明显下降。
在磷酸生产中,磷矿品位又是影响生产工艺条件的重要因素。
当生产的磷酸浓度恒定时,磷矿的品位越低,按物料平衡计算允许加入过滤系统的洗涤水量越少,滤渣的洗涤程度就会受到影响,导致P2O5夹在石膏中损失,就必须调整磷酸浓度,造成工艺条控制的波动。
表1 我国主要磷块岩矿物的化学组成综上所述,“低品位”磷矿使用的有效途径是进行选矿富集,虽然从60年代初期开始着手选矿工艺与药剂制备的研究,并且制定多种选矿工艺流程,完成荆襄、王集、宜昌、石门一批磷矿的选矿研究,但目前提供富矿和精选矿的数量还远远不能满足我国磷化工业的需求。
磷矿简介磷矿是指在经济上能被利用的磷酸盐类矿物的总称,是一种重要的化工矿。
用它可以制取磷肥,也可以用来制造黄磷、磷酸、磷化物及其他磷酸盐类,以用于医药、食品、火柴、染料、制糖、陶瓷、国防等工业部门。
磷矿在工业上的应用已有一百多年的历史。
磷矿石按其成因不同,可分为磷灰石和磷块岩。
磷灰石是指磷以晶质磷灰石形式出现在岩浆岩和变质岩中的磷矿石。
磷块岩系指由外生作用形成、由隐晶质或显微隐晶质磷灰石及其他脉石矿物组成的堆积体。
自然界中已知的含磷矿物大约有120多种,分布广泛。
但是按其质和量都能达到可以开采利用的含磷矿物则不过几种。
在工业上作为提取磷的主要含磷矿物是磷灰石,其次有硫磷铝锶石、鸟粪石和蓝铁石等。
自然界中磷元素约有95%集中在磷灰石中。
磷是生物细胞质的重要组成元素,也是植物生长必不可少的一种元素。
世界上84%~90%的磷矿用于生产各种磷肥,3.3%生产饲料添加剂,4%生产洗涤剂,其余用于化工、轻工、国防等工业。
中国的磷矿消费结构中磷肥占71%,黄磷占7%,磷酸盐占6%,磷化物占16%。
磷肥对农作物的增产起着重要作用。
磷肥的种类很多,我国生产的磷肥目前主要为过磷酸钙、钙镁磷肥、脱氧磷肥以及重过磷酸钙、磷酸铵和磷酸二氢钾等高效复合肥料。
磷矿又是重要的化工矿物原料。
部分磷矿用于制取纯磷(黄磷、赤磷)和化工原料,少量用作动物饲料。
赤磷用于制造火柴和磷化物。
黄磷有剧毒,可制农药,还可以制燃烧弹、曳光弹、信号弹、烟幕弹、发火剂;磷与硼、铟、镓的磷化物用于半导体工业。
冶金工业中用于炼制磷青铜、含磷生铁、铸铁等。
磷酸锆、磷酸钛、磷酸硅等可作涂料、颜料、粘结剂、离子交换剂、吸附剂等。
磷酸钠、磷酸氢二钠用于净化锅炉用水。
后者还可制人造丝。
六聚偏磷酸钠可作水的软化剂和金属防腐剂,磷酸钙盐用于动物饲料添加剂,磷的衍生物用于医药。
磷酸二氢铝胶材料耐火度高、耐冲击性好、耐腐蚀性强、电性能优越,用于尖端技术中。
氟磷灰石晶体是最理想的激光发射材料,磷酸盐玻璃激光器已得到应用。
核素迁移的现状和发展(西南科技大学安全技术及工程2010000598 徐鑫鑫)摘要:本文着重评述了当前有关放射性废物地质处置的核素迁移研究的进展,介绍了核素的迁移机理,以及讨论了迁移化学和天然类比体系。
关键词:核素迁移,进展,核废物处理,迁移化学全世界面临着能源遗乏的紧张局面,大力发展核能将是一种不可避免的趋势。
我国在核能发展方面,由于过去认识落后,起步很晚,加上现在资金和技术上的困难,在本世纪末的发展规模是很有限的。
但可以预见到,在下一个世纪我国的核电事业必将有较大的发展,以满足大规模的社会主义建设对能源的需求。
从另一方面看,发展核电的重要前提是必须安全地处置核动力反应堆产主的大量的放射性废物。
这些被公众所厌恶的废物的安全处置问题,已经成为当前核电发展的严重障碍。
如在瑞士,法律规定核电站对核废物的贮存和处置负有责任。
为此,五个核电站共同出资建立了“国家放射性废物处置组织(NAGRA)”全面负责规划、研究和解决这个难题,然后将根据废物处置方案的安全可靠性,进行全国公民投票来决定继续使用核电站还是关闭全部核电站。
最终安全地处置核废物的目的是将放射性废物与人类环境相隔离,使人类不受其放射性的危害。
世界各国公认的较为安全的处置方法(主要指高放废物)是地质处置,即将放射性废物处置库建造在深度地质层中,使用工程的和天然的多层屏障将废物隔离起来,天然的深厚的地质岩层和地层成为有效的最后屏障。
可是,必须看到这种屏障并不能保证绝对的安全。
在几百年、几千年后水泥废物库及包装体终将分崩瓦解,废物中的各种放射性核素将随着地下水流,或多或少地从地下废物库中迁移到生物圈中来。
因此,对放射性核素的迁移行为和规律的研究是放射性废物安全处置的一个十分关键的问题]2][1[。
1 核素的迁移机理放射性核素在岩石中随地下水的迁移主要包含三种物理化学作用:1) 由于水流运动及流体个别质点流速、流向差异而引起的机械弥散与分子扩散综合作用而导致的核素迁移,称为水动力弥散;2) 核素随地下水的宏观迁移,称为对流弥散;3) 吸附作用,当放射性核素随地下水流穿过被水饱和的岩石孔隙时,由于溶液pH值不同,在固液界面上进行不同程度的离子交换,形成岩石孔隙表面对核素的吸附作用,从而减缓扩3[ 。
磷矿石全球分布与经济意义在当今世界,磷矿石作为重要的矿产资源,具有巨大的经济意义。
它被广泛应用于农业、工业和化学领域,是农作物生长和人类生活的关键因素之一。
本文将探讨磷矿石的全球分布情况以及其对经济的重要性。
一、磷矿石的全球分布磷矿石广泛分布于全球各大洲,主要集中在北非、中东、东南亚和北美洲等地区。
以下将介绍几个主要的磷矿石产区。
1. 北非地区北非地区是全球磷矿石的主要产区之一。
尤其是摩洛哥,它被誉为世界上最大的磷矿石生产国。
摩洛哥拥有丰富的磷矿资源,磷矿石储量逐年增长,占据了全球磷矿石市场的重要地位。
2. 中东地区中东地区也是磷矿石的重要产区之一。
沙特阿拉伯是该地区最大的磷矿石生产国家之一,拥有大量的磷矿石储量。
此外,约旦和以色列等国家也在中东地区有着丰富的磷矿石资源。
3. 东南亚地区东南亚地区的磷矿石储量较大,印度尼西亚和越南等国家是该地区的主要磷矿石生产国。
这些国家的经济发展受益于磷矿石资源的丰富,磷肥产业对当地农业发展起到了重要的支持作用。
4. 北美洲北美洲也是磷矿石的重要产区。
美国和加拿大等国家拥有丰富的磷矿石储量,尤其是美国的佛罗里达州和爱达荷州是该地区最主要的磷矿石生产地。
磷矿石的开采和加工为当地经济做出了重要贡献。
二、磷矿石的经济意义1. 农业领域磷矿石是农作物生长所需的重要营养元素之一。
它被用作制造磷肥,提供植物所需的磷元素供给。
磷肥可以促进植物的生长,改善土壤质量,提高农作物产量和质量。
因此,磷矿石对于农业的发展和粮食安全具有重要意义。
2. 工业领域除了农业领域,磷矿石还广泛应用于工业领域。
它被用于制造肥皂、洗涤剂、陶瓷、玻璃等化学产品和材料。
此外,磷酸盐和磷酸等化合物也被用于制造肥料、石油勘探、钢铁冶炼等工业过程中。
因此,磷矿石在工业生产中扮演着重要的角色。
3. 经济支柱磷矿石作为一种重要的矿产资源,对于产矿国的经济具有重要支撑作用。
磷矿石的开采和加工不仅提供了就业机会,还带动了相关产业的发展。
磷矿品位标准引言随着工业化进程的不断发展,磷肥作为一种重要的农业生产补充剂,在全球范围内广泛应用。
而磷矿作为磷肥的重要原料,其品位标准对于绿色农业的发展至关重要。
本文将探讨磷矿品位标准的定义、意义以及在磷矿开采和冶炼过程中的应用。
什么是磷矿品位标准?磷矿品位是指磷矿石中磷元素的含量,通常用百分比或克/吨等单位表示。
磷矿品位标准是对磷矿石中磷元素含量的规定和要求。
通过确定磷矿品位标准,可以指导磷矿资源的开发、利用和加工过程,以确保磷肥生产的正常进行。
磷矿品位标准的意义保证磷肥生产质量磷矿品位标准的设定可以保证磷肥产品的质量。
磷元素是磷肥的主要成分,其含量的高低直接影响着磷肥的肥效和农作物产量。
通过统一的磷矿品位标准,可以确保磷矿石中磷元素的含量符合生产磷肥的要求,从而保证生产的磷肥产品质量可控。
保护磷矿资源的合理开发磷矿资源是有限的,其开采对于环境和可持续发展都存在一定的影响。
通过制定磷矿品位标准,可以限制磷矿开采的规模和方式,避免过度开采导致资源浪费和环境破坏。
同时,磷矿品位标准也可以引导矿区进行磷资源的综合利用,提高资源的利用效率。
提高磷矿冶炼效率磷矿冶炼是将磷矿石转化为磷肥的关键过程。
磷矿品位的高低直接影响冶炼效率和能耗。
高品位的磷矿石在冶炼过程中可以减少杂质的含量,提高磷肥产率和质量,同时降低能耗和环境污染。
通过磷矿品位标准的制定,可以引导磷矿冶炼企业进行技术改造和装备更新,提高磷矿冶炼的效率和环保性能。
磷矿品位标准在磷矿开采中的应用磷矿勘探评价磷矿的发现和开采需要进行磷矿勘探和评价。
磷矿品位标准可以作为勘探评价的依据,通过调查和分析不同地层中磷矿石的品位,确定矿区内磷矿资源的分布和富集程度,为磷矿的定位和开发提供科学依据。
磷矿开采和选矿过程中的筛选磷矿的开采和选矿过程中,需要对矿石进行筛选和分选,以提高磷矿品位和利用率。
利用磷矿品位标准,可以制定合理的筛选方案,将低品位的矿石从矿石堆中剔除,减少后续处理的工作量和能耗,提高磷矿资源的利用效率。
如何规避放射性物质的损伤和危害放射性物质在现代生活中越来越普遍,我们难以避免与之接触。
但是,我们可以采取一些具体且实用的方法来规避放射性物质的损伤和危害。
在本文中,我将重点讨论这些方法。
第一点:了解放射性物质首先,我们需要了解放射性物质的基本知识,例如放射性物质的种类、来源、辐射能力(放射性强度)等。
对于接触放射性物质的人来说,了解这些知识可以帮助我们更好地认识并预防可能的伤害。
如果我们知道自己接触了什么样的放射性物质,就可以采取相应的措施来减轻损伤。
第二点:减少接触其次,减少接触是最容易实施的方法之一。
我们可以尽量减少在放射性物质可能存在的环境中逗留的时间,从而降低接触的可能性。
比如,在接受核医学检查时,我们应该尽量减少辐射剂量,避免多次接受同样的检查。
在核电站等处工作的人员也需要遵循相关的安全措施,尽可能减少更深层次的辐射剂量的接触。
第三点:保护措施如果我们不能避免接触放射性物质,我们需要采取相应的保护措施。
在接受核医学检查时,我们可以穿上专业的防护服装,遵循医生的建议。
在核电站等处工作的人员也应该配备专业的防护设备,如防护服、帽子、手套等。
另外,我们还可以使用某些产品来防止放射性物质吸附在我们的皮肤上,如碘泡或者其他制剂。
此外,还可以采用一些防护措施,如盖住开放性的伤口等,有效避免放射性物质通过这些途径进入体内。
第四点:饮食要注意饮食方面也可以采取相应的措施来规避放射性物质的危害。
如果我们生活在污染区域,我们可以选择食用来自未被污染的其他地区的食物,避免进食可能受到污染的食品。
另外,在食品处理过程中,我们应该采用有效的方式来清洗和处理,去除可能存在的放射性物质。
第五点:测量及时最后,我们需要定期测量自己所处的环境中放射性物质的含量,以了解我们可能面临的危险程度。
如果我们注意到环境中的放射性物质的含量超过了安全标准,我们应该尽快采取相关的措施。
例如,远离可能存在放射性物质的区域,通知有关部门进行清理等。
放射性核污染防治
放射性核污染防治是指采取措施预防和减轻放射性核污染对环境和人体健康的影响。
以下是一些常见的放射性核污染防治措施:
1. 监测和调查:设立放射性监测站点,定期对环境和人体进行放射性污染的监测和调查,及时发现和掌握污染情况。
2. 排放控制:针对放射性核污染源,实施严格的核安全管理,控制和限制释放放射性物质到环境中的数量和浓度。
3. 废物处置:对产生的放射性核废物进行安全的处理和处置,可以通过隔离、封存、固化、中转等手段,防止废物的进一步散布。
4. 土壤和水源防护:采取措施减少或阻断放射性核污染物进入土壤和水体,如设置防护屏障、修建地下遮蔽层等。
5. 食品安全保护:对受污染地区的农产品和食品进行监测和控制,确保食品的安全,以减少人体摄入放射性物质的风险。
6. 个人防护:对于在放射性污染环境中工作的人员,提供必要的防护设备,如防护服、口罩等,减少其接触放射性物质的可能性。
7. 教育和宣传:通过开展公众教育和宣传活动,提高大众对放射性核污染防治的认知和意识,加强安全意识,增强自我保护
能力。
8. 紧急应对准备:建立健全的紧急应对机制,制定应急预案,培训相关人员,提高应对突发事件的能力。
以上措施需要政府、企业和个人共同合作,确保放射性核污染防治工作的顺利进行,减少对环境和人类的危害。
核废水处理过程中的放射性核素扩散与迁移核废水处理是核能发展过程中不可忽视的环节。
然而,处理核废水所涉及的放射性核素扩散与迁移问题一直备受关注。
本文将探讨核废水处理过程中的放射性核素扩散与迁移的原因、影响以及相关的控制措施。
一、放射性核素扩散与迁移的原因核废水中的放射性核素主要来源于核能发电厂的运行过程。
在核能发电厂中,核燃料经过裂变反应产生大量的放射性核素,这些核素以液体形式存在于核废水中。
核废水处理过程中,放射性核素扩散与迁移的原因主要包括以下几点:1. 处理过程中的技术问题:核废水处理过程中,可能存在技术上的不完善,例如处理设备的漏洞或失效,导致放射性核素的泄漏和扩散。
2. 处理废水的排放标准:核废水处理过程中,如果排放标准不严格或未得到有效监管,可能会导致放射性核素的扩散与迁移。
3. 自然环境因素:自然环境因素也会影响放射性核素的扩散与迁移。
例如,水流的速度、水深、水体的溶解度等因素都会对核素的迁移产生影响。
二、放射性核素扩散与迁移的影响放射性核素的扩散与迁移对环境和人类健康都会造成重大影响。
以下是其主要影响:1. 生态系统受损:放射性核素的扩散与迁移会对水生生物和陆地生态系统造成破坏。
一些放射性核素对生物体具有毒性,可能导致生物体的死亡或遗传变异。
2. 污染食物链:放射性核素在环境中的扩散与迁移会进入食物链,最终进入人体。
如果人们长期摄入富含放射性核素的食物,可能会对人体健康产生慢性影响,例如导致癌症等疾病的发生。
3. 辐射危害:放射性核素的扩散与迁移会增加人们接触辐射的风险。
长期接触辐射可能导致细胞的损伤和突变,进而引发癌症、遗传疾病等严重后果。
三、放射性核素扩散与迁移的控制措施为了控制核废水处理过程中的放射性核素扩散与迁移,需要采取一系列的控制措施:1. 技术改进:不断改进核废水处理技术,提高处理设备的密封性和安全性,减少泄漏和扩散的可能性。
2. 严格监管:建立健全的监管体系,加强对核废水处理过程的监督和检查,确保排放标准的执行。