沸石基地聚合物固化核素Sr2+的性能及机制

• 作者: 吴丹丹 徐中慧 林朋 王海龙 肖博 许斌 郑磊
• 来源期刊: 南京理工大学学报（自然科学版）
• 学科: 地球科学
• 关键词: 4A沸石 地聚合物 模拟核素锶 固化 机制
• 年，卷（期）: 2015,（2）
• 页码范围: 174-180
• 页数: 7页
• 分类号: X591
• 字数: 4692字
• 语种: 中文
• DOI: 10.14177/j.cnki.32-1397n.2015.39.02.009

摘要

“沸石原位转化地聚合物固化核素”可实现中低放射性核废液“吸附浓缩-固化”处置的一体化.该文在研究水玻璃模数、碱灰比和偏高岭土掺量对沸石基地聚合物抗压强度影响的基础上,探讨了沸石基地聚合物固化模拟核素锶Sr2+的性能及机制.研究结果表明,水玻璃模数在0.8 ～1.5时有利于制备出高强度的地聚合物;偏高岭土中硅铝成分活性大于4A沸石,但添加过量偏高岭土使反应体系硅铝比减小,反而导致其强度降低;地聚合物固化体性能优良,28 d抗压强度为19 MPa;固化体在酸性和中性介质中42 d的浸出率和累积浸出分数均低于国家标准.X射线衍射(XRD)分析表明,Sr2+取代部分原料中的Na+进入地聚合物中,发生了吸附固化和胶凝相的物理包裹.红外(IR)分析表明,模拟核素锶可能通过化学键的形式进入地聚合物的三维网络结构实现固化.X射线光电子能谱(XPS)分析进一步表明,锶与含硅官能团发生了反应,促进了硅酸的聚合作用.