矿物材料对核素Sr、Cs的吸附性能研究

本文在分析若干矿物材料的基本物化性能基础上,对其吸附放射性核素锶铯的性能进行了研究。沸石、钠化改性凹凸棒石粘土矿物对锶铯具有优良的吸附性能。矿物对锶铯的吸附以化学吸附为主、物理吸附不是决定的因素。

Sr、Cs 在回填材料中的吸附与迁移研究

以９０Ｓｒ与１３７Ｃｓ为示踪剂，用静态与动态法研究了Ｃｓ、Ｓｒ在十几种地质材料中的吸附迁移行为，探讨了它们作为回填材料的可行性。结果表明：膨润土（新津产）对Ｓｒ、Ｃｓ，沸石对Ｃｓ的吸附能力很强，是好的回填材料。

矿物材料对核素Sr、Cs的吸附及其固化材料的性能研究

在分析若干矿物材料的基本物性基础上,对其吸附放射性核素锶、铯的性能进行了研究。沸石、钠化改性凹凸棒石粘土矿物对锶、铯具有优良的吸附性能。矿物对锶、铯的吸附以化学吸附为主,物理吸附不是决定的因素。由热活化高岭土、新疆沸石、改性凹凸棒粘土为基质材料构成的富铝碱矿渣粘土矿物胶凝材料具有高强、较低孔隙率、较少的有害孔、抗硫酸盐侵蚀和耐辐照性能好的特点。以此材料为基材的模拟放射性废物固化体Sr2+、Cs+的浸出率较低。

矿物材料对Sr^(2+)、Cs^+的竞争吸附性能与表征

采用间歇法研究了相同摩尔浓度Sr2+、Cs+溶液中,矿物材料对核素Sr2+、Cs+的竞争吸附性能,用XRD对吸附Cs+、Sr2+后的矿物材料进行了表征和分析。实验表明:NF、ZF、CA对Cs+、Sr2+的平衡吸附时间分别约为7、3和14d。ZF对Cs+、Sr2+的平衡吸附量最大,其次是NF,最后是CA。NF对Cs+的吸附具有明显的选择性,CA的选择性较差,ZF最差。ZF对Sr2+的去除率基本达100%,对Cs+的去除率达72%;NF对Cs+的去除率达66%,而对Sr2+的去除率仅为15%;CA对Sr2+的去除率达29%,而对Cs+的去除率仅为16%。矿物材料吸附Sr2+、Cs+后晶胞体积均变小,晶胞参数c亦变小,其它晶胞参数a、b、β变化不规则。

3种矿物材料对Cs^+的吸附性能研究

采用动态试验测定3种矿物材料对Cs+的吸附性能,为评价中低放核废物处置效果提供一些参考依据。结果表明:4A沸石对Cs+的平衡吸附量最大,沸石次之,凹凸棒石最小;4A沸石对Cs+的阻滞效果最好,沸石略次之,凹凸棒石最差;在消除进液流速的影响下,比较吸附材料的Cs+迁移速率,4A沸石的最小,沸石次之,凹凸棒石的最大。从而表明,4A沸石对Cs+吸附性能最好,沸石次之,凹凸棒石最差。

矿物材料对Sr^(2+)的吸附性能研究

采用连续法研究了3种矿物材料对Sr2+的吸附性能。试验结果表明,4A沸石对Sr2+的平衡吸附量为218 mg/g,沸石对Sr2+的平衡吸附量为24 mg/g,凹凸棒石对Sr2+的平衡吸附量为31 mg/g;单位质量4A沸石处理0.005 mol/L Sr2+溶液的能力最强,凹凸棒石次之,沸石稍次于凹凸棒石;4A沸石对Sr2+的阻滞效果最好,沸石次之,凹凸棒石最差。Sr2+在沸石柱中的迁移速率最小,其次是4A沸石柱,再其次是凹凸棒石柱。

矿物材料对Cs^+的吸附性能研究

采用连续法研究了3种矿物材料对Cs+的吸附性能,为评价中低放核废物处置效果提供一些参考依据。实验表明:4A沸石对Cs+的平衡吸附量为271 mg/g,沸石对Cs+的平衡吸附量为195 mg/g,凹凸棒石对Cs+的平衡吸附量为22 mg/g;单位质量4A沸石处理0.005 mol/L Cs+溶液的能力最强,沸石稍次于4A沸石,凹凸棒石最弱;4A沸石对Cs+的阻滞效果最好,沸石略次之,凹凸棒石最差。Cs+在沸石柱中的迁移速率最小,其次是凹凸棒石柱,再其次是4A沸石柱。

铯、锶在花岗岩及其成岩矿物上的吸附研究——吸附等温线的测定及能量不均匀吸附等温模型

测定了Cs、Sr在花岗岩及其成岩矿物(钾长石、钠长石、石英、黑云母、角闪石)中的吸附等温线。结果表明,Cs、Sr在花岗岩及钾长石、钠长石、黑云母、角闪石中的吸附可用Freundlich等温方程描述,Cs、Sr在石英中不吸附。在假定各矿物是由各能量不相同的吸附点组成,且某一吸附点上的局部等温式可用Freundlich方程表示,吸附物质各点的能量分布可用γ几率函数描述的基础上,本文推导出了能量不均匀吸附物质的吸附等温模型,并得到了实验结果的验证。

复合矿物材料对模拟核素的吸附研究

采用间歇法研究不同复合矿物材料对模拟核素C s+,S r2+及S r2++C s+混合离子的吸附特征,结果表明:复合材料N系列对C s+吸附量呈线性递减;Z系列的Z1,Z2,Z3对C s+吸附量呈线性增加,而其后基本不变;N 1比Z1吸附C s+效果好。N系列和Z系列对S r2+的吸附分别呈线性递减和递增变化。在S r2++C s+竞争吸附中,低价态的C s+相对单C s+溶液条件下吸附量变小,材料Z1总吸附量最大。