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1、第34卷第1期非金屬礦Vlo1.34No.12011年1月Non.MetallicMinesJanuary,2011累托石對(duì)模擬放射性核素釹(Ⅲ)離子的吸附性能研究趙秋迪孫寶紅葛春艷程磊磊孫朋于少明(合肥工業(yè)大學(xué)化工學(xué)院,安徽合肥230009)摘要在靜態(tài)條件下,研究了天然累托石對(duì)模擬放射性核素釹(Ⅲ)離子的吸附性能、吸附動(dòng)力學(xué)和吸附等溫線,考察了溶液pH值、吸附時(shí)間、累托石用量等因素對(duì)吸附效果的影響。結(jié)果表明,pH值是影響吸附性能的主要因素。在室溫下,pH值為7.7、吸附時(shí)間為3h、累托石用量為0.343g門L、釹(Ⅲ)離子濃度為50m
2、g/L~條件下,用累托石吸附溶液中的釹(Ⅲ)離子,釹(Ⅲ)離子去除率可達(dá)96%v2~。累托石對(duì)釹(Ⅲ)離子的吸附等溫線在實(shí)驗(yàn)濃度范圍內(nèi)同時(shí)符合Langmuir方程和Freundlieh方程,吸附行為符合擬二級(jí)動(dòng)力學(xué)方程。關(guān)鍵詞累托石吸附模擬放射性核素釹(Ⅲ)離子.中圖分類號(hào):X591文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1000.8098(2011)01.0069.04StudyonAdsorptionCapacityofRectoriteforSimulatedRadionuclideNd(m)ZhaoQiudiSunBaohongGeChunya
3、nChengLeileiSunPengYuShaoming(SchoolofChemicalEngineering,HefeiUniversityofTechnology,Hefei,Anhui230009)AbstractUnderstaticstate,theadsorptioncapacity,adsorptionkineticsandisothermsofnaturalrectoriteforsimulatedradionuclideNd(1l1)werestudied.TheefectsofpHvalue,adsorption
4、timeanddosageofrectoriteOiltheadsorptioncapacitywerealsoinvestigated.TheresultsshowedthatpHvaluehadamajorefectontheadsorptionofrectoriteforNd(m).TheremovalrateofNd(1l1)wasupto96%underthesuitableadsorptionconditionsofroomtemperature,pH=7.7,adsorptiontimeof3h,rectoritedosa
5、geof0.343g/LandNd(m)concentrationsof50mg/L.TheadsorptionisothermalcurveofrectoriteforNd(1lI)fittedLangmuirequ~ionorFreundlichequationwithintherangeofexperimentaleoncen~mionsandtheadsorptionofNd(Il1)onrectoritefiaedthepseudo·second—orderrateequation.Keywordsrectoriteadsor
6、ptionsimulatedradionuclideNd(Ⅲ120世紀(jì),核能首先是應(yīng)用在作為武器的軍事方因此其材料的選擇和工程特性對(duì)于整個(gè)高放廢物深面,后來才作為一種新能源用于民用核動(dòng)力工業(yè),從地質(zhì)處置系統(tǒng)就顯得非常重要【4]。黏土礦物是目前而開辟了發(fā)展能源工業(yè)的一條新路,改變了全球燃料研究較多的一類緩沖回填材料,近年來國(guó)內(nèi)外已經(jīng)資源有限的狀況,改善了化石燃料燃燒時(shí)所造成的環(huán)對(duì)膨潤(rùn)土、沸石等黏土礦物的吸附性能進(jìn)行了較深境污染。核電作為清潔能源目前已被世界大多數(shù)人入的研究~。鑒于累托石良好的吸附性能IS],同時(shí)們所認(rèn)識(shí)]。但核能的發(fā)展使得
7、放射性廢物日益增考慮到三價(jià)錒系元素的離子半徑與釹離子半徑相多。如按中國(guó)核電發(fā)展規(guī)劃,到2020年核電將占總近、晶體化學(xué)性質(zhì)相似等[9】,故本實(shí)驗(yàn)用釹離子模擬發(fā)電量的4%,屆時(shí)產(chǎn)生的乏燃料累計(jì)將達(dá)到2000t,高放廢液中的三價(jià)錒系元素,研究了累托石對(duì)釹(Ⅲ)此后每年將產(chǎn)生約1000t乏燃料。能否及時(shí)、安全處離子的吸附性能。置這些高放廢物,是關(guān)系到我國(guó)核能事業(yè)能否可持續(xù)1實(shí)驗(yàn)部分發(fā)展的不可回避的重大問題J。1.1實(shí)驗(yàn)原料、儀器及試劑目前,國(guó)際上公認(rèn)的處置高放廢物的可行方法1.1.1累托石樣品,湖北名流累托石科技股份有限公是深地質(zhì)處置。該方法
8、依據(jù)多重屏障體系的概念,司提供,累托石含量為70%~80%。累托石的主要將高放廢物置于距地表500~1000rn深的地下處置庫化學(xué)成分(W為:Si02,44.31;A12O3,35.60;Fe203,內(nèi),人