碘在矿物上的吸附与扩散行为研究

来源 :中国原子能科学研究院 | 被引量 : 8次 | 上传用户:BIGSKYKING
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在大气条件下用批式实验法研究了放射性125I-、125IO3-(用I-125代替I-129)在黄铜矿、方铅矿、黄铁矿、辰砂上的吸附和解吸行为,并且在国内首次研究了低氧条件下碘在几种矿物上的吸附和解吸行为;在大气条件下,用恒定源扩散法研究了125I-在方铅矿与膨润土组成的混合材料中的扩散行为。研究结果表明: 大气条件下,黄铜矿、方铅矿和辰砂对125I-都有较强的吸附能力,125I-的吸附平衡常数分别为72.42ml·g-1、118.9ml·g-1、55.48ml·g-1;膨润土和黄铁矿对125I-的吸附能力很弱,吸附平衡常数分别为3.23ml·g-1、1.93ml·g-1。低氧条件下,方铅矿对125I-有较强的吸附能力,125I-的吸附平衡常数为88.48ml·g-1,但黄铜矿对125I-的吸附能力很弱,Kd值为6.47ml·g-1。大气条件下,随溶液初始pH值的增大,125I-在黄铜矿、方铅矿上的Kd值均呈减小的趋势;而在低氧条件下,随溶液初始pH值的增大,125I-在方铅矿上的Kd值增大。大气条件下,随体系固液比的减小,固相的量相对在下降,125I-在矿物材料上的Kd值减小;随材料粒度的减小,材料的比表面积增加,125I-在矿物材料上的Kd值有所增加。大气和低氧条件下,随着混合材料中黄铜矿、方铅矿含量的增加,125I-在混合材料上的Kd值增大。大气和低氧条件下,黄铜矿、方铅矿对125I-的吸附能力比125IO3-强。大气条件下,吸附在黄铜矿上的125I-、125IO3-都有一定程度的解吸;大气和低氧条件下吸附在方铅矿上的125I-、125IO3-的解吸较少,吸附过程是不可逆的。 恒定源扩散实验中,碘在由20%方铅矿、80%膨润土组成的经过压制成片的混合材料(含水率约17%)里的表观扩散系数为:Da=7.29×10-12m2·s-1。
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