用亚铁氰化钾钛从高放废液中去除铯的研究

合成了一种球形亚铁氰化钾钛无机离子交换剂，研究了它对模拟酸性高放废液中铯的离子交换性能。结果表明，该材料具有良好的机械稳定性和水力学性能，对铯的离子交换选择性高。在硝酸盐含量达４５０ｇ／ｌ的模型酸性高放废液中，Ｃｓ＾＋的静态交换容量为１．０ｍｍｏｌ／ｇ（干树脂），动态（柱式流动实验）交换容量为０．８１ｍｍｏｌ／ｇ（干树脂）。     

亚铁氰化钾钛从模拟高放废液中去除Cs^＋冷实验研究

研究了无机离子交换剂亚铁氰化钾钛从模拟高放废液中去除Ｃｓ的双柱串级冷实验，结果表明，当模拟废液中Ｃｓ的质量浓度为０．５０ｇ／ｌ，酸浓度为１．１０ｍｏｌ／ｌ，流速为２．７０ｍｌ／ｈ，柱Ｉ的穿透率大于９０％时，干交换剂的交换容量为０．７４５ｍｍｏｌ／ｇ，柱ＩＩ的穿透率为１％时，双柱中干交换剂总的交换容量为０．６４０ｍｍｏｌ／ｇ。     

亚铁氰化钾钛的制备和性能研究

用溶胶－凝胶法合成了新型无机离子交换剂亚铁氰化钾钛，并测定了其组成、结构和在硝酸介质中对铯的离子交换性能。结果表明，分散介质中表面活性剂用量和搅拌速度对合成二氧化钛凝胶的影响较大，浸泡条件、亚铁氰化钾钛的干燥方式对交换容量及交换速度也有很大的影响。     

亚铁氰化钾钛吸附Cs^＋的机理研究

研究了亚铁氰化钾钛在模拟酸性高放废液中吸附Ｃｓ＋的行为。实验研究了温度、粒度、振荡频率、Ｃｓ＋浓度等因素对Ｃｓ＋吸附速度的影响，测定了吸附过程中亚铁氰化钾钛组分随所吸附的Ｃｓ＋量的变化。与亚铁氰化钾钛在ＣｓＮＯ３溶液中吸附Ｃｓ＋的行为相比较可知，亚铁氰化钾钛对Ｃｓ＋的吸附主要是粒扩散和膜扩散混合控制，是亚铁氰化钾钛中的Ｋ＋与溶液中的Ｃｓ＋进行了交换。     

聚丙烯腈-亚铁氰化钾钴/钛球形复合吸附剂制备及其对Cs+的吸附性能研究

本文合成了聚丙烯腈-亚铁氰化钾钴/钛球形复合吸附剂（PAN-KCoCF和PAN-KTiCF）,通过静态吸附实验,研究了接触时间、pH值、竞争离子、Cs⁺初始浓度等对PAN-KCoCF和PAN-KTiCF吸附Cs⁺效果的影响,分析了吸附过程的反应动力学和吸附等温线,并用扫描电镜（SEM）、傅里叶红外光谱（FT-IR）、X射线衍射仪（XRD）等对吸附剂进行了分析。结果表明,PAN-KCoCF和PAN-KTiCF对Cs⁺的吸附平衡时间均为16 h,随着pH值的增加,PAN-KTiCF对Cs⁺的吸附量先快速增大,随后趋于平缓,而PAN-KCoCF对Cs⁺的吸附量几乎不变,溶液中含K⁺、Na⁺、NH⁺₄、Ca²⁺或Mg²⁺等竞争离子时,PAN-KCoCF相比PAN-KTiCF对Cs⁺的选择性更高;PAN-KCoCF和PAN-KTiCF对Cs⁺的吸附动力学行为可用准二级动力学方程来描述,表面吸附为动力学控制的主要步骤;吸附过程符合Langmuir等温吸附模型,为单分子层吸附,PAN-KCoCF和PAN KTiCF对Cs⁺的饱和吸附量分别可达128.370、278.552 mg/g。     

我国高放废液中铯分离研究进展

由于高放废液的放射性强、毒性大、组成复杂,从高放废液中分离铯是一个世界性难题。多年来国内外研究者一直在探索研究从高放废液中分离铯的方法,开发适合工业应用的铯分离技术,以解决从高放废液中分离铯的难题。一方面,我国现存的生产堆高放废液,浓缩倍数大、盐分高、放射性强,长期贮存风险大,需要进行妥善处理;另一方面,随着我国核电的快速发展和民用核燃料后处理的工业化,动力堆高放废液的处理问题也日益突出。针对这些需求,我国科技工作者们开展了大量从高放废液中分离铯的研究工作,取得了系列研究成果。近几十年来我国主要开展了离子交换、萃取色层和溶剂萃取分离高放废液中铯的研究,先后开发了亚铁氰化钛钾离子交换分离工艺以及杯芳烃冠醚萃取分离工艺,并进行了热实验验证以及台架实验。杯芳烃冠醚从高放废液中萃取分离铯的工作不但具备了工程应用的技术条件,也走在了世界前列。     

亚铁氰化钛钾离子交换反应动力学

测定了亚铁氰化钛钾（KTiFC)交换剂的比表面积、孔隙率及颗粒内部孔径的分布规律,并测定了硝酸铯酸性溶液中铯的分配比,建立了有限浴条件下KTiFC离子交换反应动力学模型。计算结果表明,交换反应主要发生在交换剂颗粒外层,反应可以近似认为层进行机理控制模型。该离子交换动力学模型与实验数据符合较好。     

从高放废液中萃取铯的杯冠化合物的研究进展

文章概要综述了与从高放废液中去除铯离子有关的杯冠化合物的合成方法和对金属离子的配位识别能力及分子模拟等方面的研究进展情况。 1 ,3 杯 [4]冠 6化合物对铯离子呈现出很强的络合能力 ,是分离铯离子的性能优异的新型萃取剂。     

亚铁氰化钾锌类交换剂去除Cs^＋的初步研究

合成了亚铁氰化钾锌类无机离子交换剂并测量了其在模拟高放废液中对Ｃｓ＾＋的静态吸附 容量。亚铁氰化锌类交换剂可作为从酸性高效废液中去除＾１３７Ｃｓ的材料。     

含铯亚铁氰化钛钾无机离子交换剂的分解—催化氧化法处理

含铯量较高的亚铁氰化物的固化总问题未得很好解决的主要原因是高温操作中亚铁氰根会发生分解，放出剧毒的氰气，具有较大的危险性，本研究表明，金属氧化物ＣＧ－１以氰气的氧化分解有较强的催化作用，可以很好地将含氰废气中的氰除去，使之转变为无害的ＣＯ２和Ｎ２，在此基础上提出了一个分解催化氧化法处理工艺，用以处理高放含铯废液分离流程中产生的含铯亚铁氰化钛钾无机离子交换剂，该工艺首次将含铯交换剂加热分解，然后用催     

用无机离子交换法从酸性高放废液中去除铯研究进展

60年代以来人们十分关注用离子交换法从配性高放废液中去除和回收∧137Cs。本文对比和评价了沸石、多价金属磷酸盐、磷钼酸铵及其复合离子交换材料、不溶性亚铁氰化物、钛硅化合物等无机离子交换剂。结合笔者的最新研究成果,并考虑了含铯废液交换剂的进一步处置问题,提出了为我国生产堆高放废液中去除∧137Cs的无机离子交换材料,对我国的后处理中去除铯的研究提供参考。     

用钛酸盐陶瓷固化含铯亚铁氰化钛钾无机离子交换剂的初步研究

本文对在我国高放废液全分离流程中产生的含铯亚铁氰化钛钾无机离子交换剂的固化进行了初步研究。结果表明,对于含铯亚铁氰化钛钾无机离子交换剂,可先用热分解－催化氧化法除去其中的氰并将其转变为各种固体氧化物,然后用由碱硬锰矿（ＢａＡｌ２Ｔｉ６Ｏ１６）、假板钛矿（ＦｅＴｉ２Ｏ５）及金红石（ＴｉＯ２）三种矿相组成的钛酸盐陶瓷固化体对其进行固化包容。制备出的陶瓷固化体性能稳定,物理稳定性和化学稳定性与硼硅酸盐玻     

杯冠化合物在处理高放废液中的应用(Ⅰ)--新型萃取剂异丙氧基杯[4]冠-6的合成与表征

研究以对叔丁基苯酚和甲醛等作为初始原料合成中间体对叔丁基杯[4]芳烃、杯[4]芳烃和异丙氧基杯[4]芳烃;以二缩三乙二醇和氯化亚砜等作为初始原料合成中间体二氯代三甘醇、五甘醇和五甘醇对甲苯磺酸酯.最后,由异丙氧基杯[4]芳烃和五甘醇对甲苯磺酸酯合成了目标产物二(2-丙氧基)杯[4]冠-6,对合成的各种中间体和目标产物进行了表征.     

从高放废液中除去(回收)~(137)Cs和~(90)Sr

在较早的方法的基础上,结合最近几年进展的情况,从沉淀、离子交换和溶剂萃取3个方面综述了从高放废液中除去(回收)~(137)Cs和~(90)Sr的方法,并进行了讨论.     

聚丙烯腈-钛硅酸钠球形复合吸附剂对Cs+的吸附性能研究

通过静态吸附实验,研究了接触时间、溶液pH值、共存离子、Cs⁺初始浓度等对聚丙烯腈-钛硅酸钠（PAN-NaTS）吸附Cs⁺性能的影响,从动力学、吸附机理和热力学方面对吸附过程进行了分析,并用扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶红外光谱(FT-IR)和X射线衍射(XRD)对吸附剂进行了表征。结果表明：PAN-NaTS对Cs⁺的吸附平衡时间约为20 h;最佳pH值为3.90~10.87;溶液中含K⁺、Na⁺、NH⁺₄、Ca²⁺或Mg²⁺时会抑制PAN-NaTS对Cs⁺的吸附。PAN-NaTS对Cs⁺的吸附动力学数据符合准一级动力学方程,且颗粒内扩散和膜扩散共同控制吸附速率,颗粒内扩散是决定吸附速率的关键。PAN-NaTS对Cs⁺的吸附符合Langmuir等温吸附模型,吸附过程为单分子层吸附;PAN-NaTS对Cs⁺的饱和吸附容量可达219-298 mg/g。     

高放泥浆研究Ⅳ.高放泥浆的性能研究

研究了兰州核燃料厂1号高放废液贮槽内高放泥浆层中不同层面泥浆及其离心后高放废液的物理性质和化学组成;探讨了高放泥浆的形成机理及溶解方法;推测了兰州核燃料厂1号高放废液贮槽内泥浆的数量,为高放泥浆的处理处置提供了基础数据。     

钨掺杂的提铯离子筛的制备及离子交换性能研究

以ZrOCl₂、Na₂MoO₄、Na₂WO₄、K₄P₂O₇为原料,通过沉淀反应、Cs⁺嵌入、固位、抽出等一系列程序合成了用于提取铯的钨掺杂离子筛(W-Cs-IS),研究了W的掺杂比例对离子筛Cs⁺交换性能的影响。用X射线光电子能谱（XPS）、扫描电子显微镜（SEM）及能谱分析（EDS）、氮气吸附-解吸等手段表征了产物的微观结构,并测试了其耐酸性。结果表明：掺杂的W部分存在于产物表面,Mo包藏于内部;离子筛由不规则颗粒及膜状部分组成,具有微孔结构,微孔尺寸约为20 nm;在HCl和HNO₃中均显示出良好的耐酸性。W掺杂有利于提高离子筛的交换性能。随着掺杂比例的增加,离子交换容量先提高后基本不变,在中性（pH=6.98）和酸性（pH=1.05）条件下分别可达到1.66 mmol/g和1.47 mmol/g。W-Cs-IS对模拟高放废液中的Cs⁺和Sr²⁺具有较高的选择性,可同时将Cs⁺和Sr²⁺从高放废液中提取出,对模拟高放废液中Cs⁺的提取率可达到88.2%。     

含铯亚铁氰化钛钾无机离子交换剂的分解┐催化氧化法处理

含铯量较高的亚铁氰化物的固化问题未能很好解决的主要原因是在高温操作中亚铁氰根会发生分解，放出剧毒的氰气，具有较大的危险性。本研究表明，金属氧化物ＣＧ－１对氰气的氧化分解有较强的催化作用，可以很好地将含氰废气中的氰除去，使之转变为无害的ＣＯ２和Ｎ２。在此基础上，提出了一个分解催化氧化法处理工艺，用以处理高放含铯废液分离流程中产生的含铯亚铁氰化钛钾无机离子交换剂。该工艺首先将含铯交换剂加热分解，然后用催化氧化法来除去释放出的氰（氰去除率在９９．９９％以上）。在除氰的同时也将含铯交换剂转变成各种固体金属氧化物，这有利于后继的含铯交换剂的固化。     

核素铯和锶浸出率的测定

一种用于固化处置核燃料后处理中放废液的新颖的类玻璃水泥材料已经研制成功。该材料对模拟料液的固化体的抗压强度、相组成已经表征,材料配方申请了专利。本实验中,每种模拟料液与水泥比例为0.45～0.55,混和搅拌至少5min。泥浆灌入圆柱体模子后在室温和大气条件下养护28天。脱模后的废物体完全浸入去离子水中,根据GB-14569/93的规定测定核素浸出率。实验结果表明:核素Cs第42天浸出率为104量级,核素Sr为105量     

模拟铯废物玻璃固化体组成对浸出性能的影响

按正交试验设计方法设计了熔制模拟铯废物钛硅酸盐玻璃固化体的配料组成 ,制备了相应的固化体样品。按静态浸出试验方法 (MCC- 1)对样品进行了浸出试验 ,条件为去离子水、90℃、7d、样品表面积与去离子水体积之比为 10 m-1。用电感耦合等离子体原子发射光谱 (ICP- AES)和原子吸收 (AAS)测定浸出液中各种离子的浓度。结果表明 ,固化体浸出液中主要含 Na+和 Si4+ ,其次是 Cs+。固化体中Zr O2 组分对浸出性能影响最大 ,其次是 Ti O2 / Si O2 (摩尔比 )。配料中 Zr O2 的摩尔分数选择在 1.5 %～4 .5 %之间、Ti O2 / Si O2 的摩尔比在 0 .4 0左右时 ,有利于减少 Cs+ 及 Na+ 、Si4+ 的浸出