高廟子膨潤土對模擬核素的阻滯性能研究.pdf

1、放射性廢物的安全處理和妥善處置是制約我國核能戰(zhàn)略順利實(shí)施的關(guān)鍵因素之一。放射性核素在緩沖回填材料上的吸附行為是核能利用和核能安全領(lǐng)域重要的基礎(chǔ)性課題。本論文以提純后的高廟子膨潤土為研究對象，在膨潤土礦物學(xué)特征研究基礎(chǔ)上，采用靜態(tài)吸附法，開展多因素條件下膨潤土對模擬核素 Nd(Ⅲ)、Ce(Ⅳ)和Sr(Ⅱ)的吸附效應(yīng)、吸附動力學(xué)和吸附熱力學(xué)研究，探討膨潤土對核素吸附機(jī)理，為高放廢物處置庫中緩沖/回填材料設(shè)計(jì)提供重要參考依據(jù)。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，可

2、得出以下結(jié)論：
　　（1）采用懸浮液法對高廟子膨潤土進(jìn)行提純。以 SEM、XRD等分析手段對提純后的樣品進(jìn)行表征，考察樣品的元素組成、礦物結(jié)構(gòu)和表面形貌等。
　?。?）研究了膨潤土投加量對吸附的影響。結(jié)果表明，膨潤土對模擬核素Nd、Ce、Sr的吸附率隨著膨潤土濃度的增大而增大，而分配系數(shù)隨著膨潤土濃度的增大而減小。
　?。?）研究了pH、離子強(qiáng)度對吸附的影響。結(jié)果表明，Nd(Ⅲ)在pH2~6時(shí)，此時(shí)吸附反應(yīng)的主要形式為

3、離子交換和外層絡(luò)合。在較高的pH下發(fā)生內(nèi)層絡(luò)合反應(yīng)。Ce(Ⅳ)在膨潤土上的吸附受受 pH值的影響，意味著表面絡(luò)合是該吸附過程的機(jī)理。離子強(qiáng)度和pH值對吸附過程的強(qiáng)烈影響說明Sr(Ⅱ)在膨潤土上的吸附機(jī)理是外層絡(luò)合和離子交換。
　?。?）研究了接觸時(shí)間對吸附的影響。結(jié)果表明，膨潤土對模擬核素Nd(Ⅲ)、Ce(Ⅳ)和Sr(Ⅱ)的吸附在幾個(gè)小時(shí)內(nèi)就能達(dá)到吸附平衡，以上吸附反應(yīng)動力學(xué)可以被準(zhǔn)二級動力學(xué)模型所描述。
　?。?）研究了溫