红层粉质粘土对核素的吸附阻滞效应研究

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中低放废物在放射性废物中占绝大多数,对中低放废物的近地表处置是一种可行的处置方法。本文即以绵阳紫红粉质粘土为吸附基材,运用现代化分析测试手段对土样的物理化学成分及性质进行了分析,并将静态试验方法与动态吸附试验方法相结合,对粘土吸附阻滞核素同位素的效果进行了研究,取得如下成果:   1、粘土主要成分为石英,此外,还含有蒙脱石、沸石、伊利石、等多种矿物成分,阳离子交换量较大,吸附性能较好。   2、粘土对Sr2+、Cs+的吸附效果较为理想,尤其是对Cs+的吸附,在溶液初始浓度小于10mg/L或者固液比大于1:10的情况下,其吸附比可大于600m L/g。粘土对Sr2+、Cs+的吸附遵循Freundlich等温吸附方程规律,其等温吸附方程表达式分别为Qe=0.1315Ce0.6627和Qe=0.5662Ce0.6636。   3、溶液初始浓度增大,吸附量增大,吸附率和吸附比减小;固液比增大或者粘土粒径减小,吸附量、吸附率和吸附比均增大;粘土对Sr2+的吸附随着pH的增大而增大,粘土对Cs+的吸附在pH为5-7范围内较佳。   4、添加黄铁矿和腐殖质能显著的改善粘土的吸附性能。   5、在地下水淋洗强度为1mL/h的条件下,Sr2+、Cs+在原状土中的迁移速度分别约为32cm/a、5.0cm/a。
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