Физико-химическое моделирование поведения урана при нагревании, кипячении и выпаривании питьевых вод разных регионов

Abstract

На основе данных макрокомпонентного химического состава (катионы: Ca2+, Mg2+, Na+, K+, Feобщ, анионы: SO42-, HCO3-, Cl-) и концентраций урана в природных водах питьевого назначения проведены расчёты термодинамических равновесий в ПК «Селектор» в температурном интервале 25–100 °C. Проведённое физико-химическое моделирование показало, что при комнатных температурах, нагревании и кипячении воды растворимые формы урана переходят в состав осадков и накипи в виде гримзелита (K3Na(UO2)(CO3)3·H2O) и (или) ворланита (CaUO4). Это справедливо для 27 растворов, электродные потенциалы которых Eh<155 мВ. Для 4 растворов с электродными потенциалами Eh>785 мВ осаждение урановых фаз не происходит ни при комнатной температуре, ни при нагревании и кипении воды, за исключением её полного испарения. В воде уран присутствует в форме трикарбоната уранила UO2(CO3)34-

Based on the data of the macrocomponent chemical composition (cations: Ca2+, Mg2+, Na+, K+, Fetotal, anions: SO42-, HCO3-, Cl-) and uranium concentrations in natural drinking waters, calculations of thermodynamic equilibria in the Selector PC in the temperature range of 25–100 °C. The conducted physicochemical modeling showed that at room temperatures, heating and boiling of water, soluble forms of uranium pass into the composition of sediments and scums in the forms of grimselite (K3Na(UO2) (CO3)3·H2O) and (or) vorlanite (CaUO4). This is true for 27 solutions with electrode potentials Eh<155 mV. For 4 solutions with electrode potentials Eh>785 mV, the deposition of uranium phases does not occur either at room temperature or during heating and boiling of water, except for its complete evaporation. In water, uranium is present in the form of uranyl tricarbonate UO2(CO3)34-