【摘要】：隨著核能的迅猛發(fā)展,乏燃料后處理問題己經(jīng)迫在眉睫,目前最有效的處理方式是深地質(zhì)處置,經(jīng)考查,甘肅北山地區(qū)成為處置庫選址的重要預(yù)選址區(qū)域,甘肅北山花崗巖成為重點(diǎn)的預(yù)選圍巖。本實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)室條件下接觸時(shí)間、固液比、粒度、起始濃度、溫度、離子強(qiáng)度、pH和腐殖酸等對吸附行為的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)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(xué)參數(shù)結(jié)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(yīng);用準(zhǔn)二級吸附動(dòng)力學(xué)模型擬合的結(jié)果都較好(R20.99);增大固液比都不能有效提高吸附量;離子強(qiáng)度對吸附都基本沒有影響表明吸附機(jī)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(huì)發(fā)生改變進(jìn)而增強(qiáng)吸附,且碘酸根離子會(huì)部分轉(zhuǎn)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(jié)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(jié)合。④PCR固態(tài)高分子對于碘酸根離子的吸附能力要遠(yuǎn)強(qiáng)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(shí)驗(yàn)的研究結(jié)果可以為處置庫的安全評價(jià)提供數(shù)據(jù)參考。
【圖文】：

圖３－丨接觸時(shí)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(shí)驗(yàn)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(shí)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(shí)間還包括離心時(shí)間和靜置時(shí)間。從圖屮的結(jié)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(qiáng)，，在平衡時(shí)其Ｋｄ值約為ｌｍＬ／ｇ。由于碘離子的吸附量非常小，實(shí)驗(yàn)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(dòng)力學(xué)研究的

本文編號(hào)：2605436