磷酸盐对含铍废渣固化稳定化的条件优化

　　

摘要：针对铍渣固化效果不稳定的问题，基于铍的地球化学原理提出了一种磷酸盐固化铍的方法。对铍渣中磷酸盐的存在形式以及对铍的吸附性能进行了分析，探讨了磷酸盐对铍渣固化的机理。通过分子模拟，计算得到Ca₅(PO₄)₃(OH)、CaHPO₄、CaHPO₄·2H₂O对Be的吸附能依次为-3.19×10³、-1.68×10³、-2.44×10² kJ/mol。其中Ca₅(PO₄)₃(OH)对Be的吸附能最低、吸附能力最强，建议控制磷酸盐以Ca₅(PO₄)₃(OH)的形式存在，促进铍的稳定化。通过Ca²⁺-PO₄^3--H⁺-H₂O体系的固液平衡热力学计算，分析了磷酸盐的存在形态，确定固化铍渣时应控制pH≥8.0，保证Ca₅(PO₄)₃(OH)是更稳定的形态。控制磷酸二氢钾投加量在2.3%-32.0%，有利于Ca₅(PO₄)₃(OH)的形成和对铍的固化。

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