M15水泥砂浆的制备及其对Co2+的吸附研究

作者：阳刚; 潘跃龙; 刘羽; 冷阳春; 成建峰; 庹先国^*

来源：核技术, 2021, 44(11): 41-48.

DOI：10.11889/j.0253-3219.2021.hjs.44.110301

• M15水泥砂浆
• 2+" name="keyword">Co2+
• 吸附

本文以南方某在建岩洞型低中放废物处置库为参照,研究处置隧洞回填用M15水泥砂浆的设计、制备及其对Co2+的吸附性能与机理。抗压实验表明:当质量比为水泥∶砂∶水=1.0∶4.84∶0.84时,所制备的M15水泥砂浆符合抗压要求。X射线荧光光谱分析、X射线衍射分析仪、红外光谱仪、扫描电镜等分析显示:M15水泥砂浆具有良好的晶体结构,比表面积大,颗粒呈无定形分布,表面存在大量OH-、HCO3-、CO32-、SiO42-等基团。通过静态批实验,并结合电感耦合等离子体原子发射光谱法测定水相Co2+浓度,对吸附时间、粒径、水相pH、固液比及不同阴阳离子等因素对吸附性能的影响作了研究。结果表明:吸附在6 h时达到平衡,吸附分配系数Kd值为1 453.93 mL·g-1,吸附率达74.14%、吸附量为73.37 mg·g-1;Kd值、吸附率及吸附量随粒径的减小而增大;固液比为2 g·L-1时,Kd值达1 626.02 m L·g-1,砂浆对Co2+的吸附效果良好;Kd值随pH的增大而增大;不同阴阳离子对吸附均有抑制作用,其抑制作用的大小顺序为:Mg2+>Ca2+>SO42->NO3->Cl->K+。砂浆对Co2+的吸附更符合准二级动力学模型及Langmuir吸附等温模型。

• 单位
  西南科技大学; 中广核工程有限公司; 成都理工大学