發(fā)布時間：2020-03-29 04:23

【摘要】：隨著核能的迅猛發(fā)展,乏燃料后處理問題己經迫在眉睫,目前最有效的處理方式是深地質處置,經考查,甘肅北山地區(qū)成為處置庫選址的重要預選址區(qū)域,甘肅北山花崗巖成為重點的預選圍巖。本實驗采用批次法研究碘在北山花崗巖和北山土壤上吸附行為,主要考查了實驗室條件下接觸時間、固液比、粒度、起始濃度、溫度、離子強度、pH和腐殖酸等對吸附行為的影響。實驗結果表明:①碘離子和碘酸根離子在北山花崗巖和北山土壤上的吸附差異明顯,碘離子在北山土壤和北山花崗巖上的吸附基本都為0,而在堿中性條件下碘酸根離子在北山花崗巖上的吸附分配比Kd約1.0mL/g,碘酸根離子在北山土壤上的吸附分配比Kd約1.5mL/g,說明北山花崗巖和北山土壤對碘的阻滯效果非常差。②熱力學參數(shù)結果表明碘酸根離子在北山土壤和北山花崗巖上的吸附都是自發(fā)的放熱反應;用準二級吸附動力學模型擬合的結果都較好(R20.99);增大固液比都不能有效提高吸附量;離子強度對吸附都基本沒有影響表明吸附機理不屬于離子交換。③pH對碘酸根離子在北山花崗巖和北山土壤上的吸附都有顯著影響,酸性條件下,北山花崗巖和北山土壤的表面電荷的分布和電性會發(fā)生改變進而增強吸附,且碘酸根離子會部分轉化為碘離子;在堿中性條件下,北山花崗巖可能主要依靠其表面羥基和碘酸根離子結合,而北山土壤可能主要依靠鋁氧化物、鐵的氧化物、非晶體態(tài)的硅的氧化物或表面邊緣的羥基和碘酸根離子結合。④PCR固態(tài)高分子對于碘酸根離子的吸附能力要遠強于北山土壤和北山花崗巖,在堿中性條件下其Kd值約14mL/g,可以作為一種加入北山花崗巖裂隙或者北山土壤中的備用阻滯材料。本實驗的研究結果可以為處置庫的安全評價提供數(shù)據(jù)參考。
【圖文】：

圖３－丨接觸時間對碘離子和碘酸根離子在北山花崗巖上的吸附行為的影響。實驗條件為ｐＨ逡逑＝７邋±邋０．５，邋：Ｔ＝邋２９８邋Ｋ，邋ｍ／Ｖ邋＝邋２０邋ｇ邋Ｌ．１，Ｃ１，，咖尸邋２０邋ｍｇ邋Ｌ－１逡逑圖３－１所示為接觸時間對碘離子和碘酸根離子在北山花崗巖上的吸附行為的逡逑影響，需要注意的是接觸時間還包括離心時間和靜置時間。從圖屮的結果可知，逡逑碘離子在北山花崗巖上的吸附非常小，其Ｋｄ＜０．１ｍＬ，而碘酸根離子的吸附相對逡逑較強，，在平衡時其Ｋｄ值約為ｌｍＬ／ｇ。由于碘離子的吸附量非常小，實驗的不確逡逑定度對于其吸附行為研究的影響非常大，故其數(shù)據(jù)不能｜丨］來作為動力學研究的

本文編號：2605436