实时合成水滑石分离及尖晶石固化模拟核素的研究

发布时间：2024-04-24 18:54

　　核电事业的高速发展产生了大量的高放废液，对人类的生存环境造成了很大的威胁。高放废液的安全处理处置已成为核电事业健康发展的当务之急。本文针对目前高放废液分离固化处置方法中存在的不足，研究了一种新方法。 采用实时合成水滑石煅烧制备尖晶石的方法分离固化高放废液中的一元放射性核素(Sr或Nd)和两元放射性核素(Sr、Nd或Sr、Th)，考察了pH值、n(M²⁺/M³⁺)和核素初始浓度对核素分离效果的影响，通过XRD、FTIR、TG和SEM等手段对含模拟核素水滑石进行表征；以核素归一化浸出率为考核指标，并借助XRD分析，研究并确定包容模拟核素尖晶石固化体的最佳制备条件，利用FTIR、SEM/EDS等手段表征了固化体的结构、微观形貌等，并测试了固化体的物理性能和化学稳定性。 实验确定的锶分离最佳实验条件为：初始C(Sr)=70mg/L、 pH=9.5、n(M²⁺/M³⁺)=3，在此条件下锶的去除率可达到95%以上；钕分离的最佳实验条件为：初始C(Nd)=150mg/L、pH=10、n(M²⁺

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1.1典型水滑石结构图

图1.1典型水滑石结构图表明，可进入水滑石层板中的金属阳离子要具有与Mg2+或A半径。组成类水滑石常见的二价金属离子有Mg2+、Ca2+、C+等；常见的三价离子有A13+、Ga3+、Cr3+、Mn3+和Fe3+等；An-则l-、OH-和NO3-1等[46-48]。水滑石结构中....

图1.2尖晶石的结构图

图1.2尖晶石的结构图尖晶石的合成方法目前主要有溶胶-凝胶法、高温固相法、自蔓延高温和共沉淀法等[60]。溶胶-凝胶法将金属无机盐或醇盐溶于溶剂中，利用水解醇解反应得到细小的溶胶颗粒，经干燥后得到凝胶，通过焙烧后得到尖晶高温固相法是将按一定比例金属氧化物、硝酸盐或碳酸盐混合后....

图4.8含锶水滑石的SEM图(×5000)

图4.8含锶水滑石的SEM图(×5000)9含钕水滑石的SEM图（a×5000）和TEM图(b×可知，合成的含锶水滑石形貌为六边形，粒。从图4.9可以看出，含钕水滑石形貌为为六。含钕水滑石形貌和粒径均与含锶水滑石相

图4.9含钕水滑石的SEM图（a×5000）和TEM图(b×15000)

图4.9含钕水滑石的SEM图（a×5000）和TEM图(b×15000)由图4.8中可知，合成的含锶水滑石形貌为六边形，粒径分布均匀，约为2μm，分散性良好。从图4.9可以看出，含钕水滑石形貌为为六边形，粒径为2μm左右，分布均匀。含钕水滑石形貌和粒径均与含....

本文编号：3963370