膨潤(rùn)土在核廢物工程屏蔽中的作用

時(shí)間：2014-05-29 09:39:17

作者：世邦機(jī)器

探討了Ｕ4+、Ｓe4十在鈉基土上的吸附行為并指出，ＰＨ值為5~8時(shí)，Ｕ4+在純膨潤(rùn)土（蒙脫石含量在99.5%以上，ＣＥＣ為110.2mmoＬ/Ｌ00mg）上有強(qiáng)烈的吸附行為，并且隨著碳酸鹽濃度的增加而迅速降低。通過對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行熱力學(xué)分析得出，在ＰＨ值較低時(shí)，吸附方式為離子交換過程，而當(dāng)ＰＨ值大于5時(shí)，則主要為表面配合吸附。天然膨潤(rùn)土由于具有低水力傳導(dǎo)性和優(yōu)良的吸附性，對(duì)陽離子核素吸附較好，但通常對(duì)陰離子的吸附效果欠佳。研究表明，季銨鹽陽離子改性后的膨潤(rùn)土對(duì)明離子放射性核素具有良好的吸附性能。有機(jī)膨潤(rùn)土既可吸附非離子有機(jī)物，又可吸附I-等陰離子。其對(duì)I-的吸附要比天然膨潤(rùn)土高幾個(gè)數(shù)量級(jí)。還發(fā)現(xiàn)，對(duì)無機(jī)陽離子的部分置換可使有機(jī)膨潤(rùn)土同時(shí)吸附陰離子（Ｉ-）和陽離子（Ｃs十）。

用不同量ＨＤＰＹ+ （20%~400%ＣＥＣ）政性懷俄明基鈉基膨潤(rùn)土，研究了I-、ＴＣ04-、Ｃs+、Ｓr2+在改性土上的吸附行為。從擴(kuò)散試驗(yàn)來看，膨潤(rùn)土生產(chǎn)設(shè)備有機(jī)嘭潤(rùn)土親油性提高，對(duì)I-、ＴＣＯ4-的吸附提高，對(duì)Ｃs+、Ｓr2+的吸附降低。吸附受平衡溶液的影響．隨離子強(qiáng)度增加，吸附逐漸降低，并且對(duì)陽離子裂變廢物的影響顯著。

膨潤(rùn)土加工設(shè)備在原土和有機(jī)膨潤(rùn)土中，Ｃs+、Ｓr2+優(yōu)先吸附，因?yàn)椋胹+具有較大的離子直徑和較低的水合能。當(dāng)所用改性劑高于ＣＥＣ時(shí)，季銨鹽陽離子以ＨＤＰＹ+陽離子、ＨＤＰＹＣＩ分子、ＨＤＰＹ膠束的方式被吸附。而結(jié)合強(qiáng)度的順序?yàn)椋菵PY+陽離子；陽離子＞ＨＤＰＹＣＩ分子＞ＨＤＰＹ膠束。有機(jī)膨潤(rùn)土的熱穩(wěn)定性可達(dá)200℃，使其在核廢物工程屏蔽中有更好的作用。