西南某地紅壤中銫的吸附動力學(xué)研究.pdf

1、能源的短缺已成為制約國民經(jīng)濟發(fā)展的瓶頸，我國已把發(fā)展核電作為解決能源問題的重要途徑。隨著核技術(shù)尤其是核電站的迅猛發(fā)展，不可避免地產(chǎn)生大量放射性廢物，勢必產(chǎn)生潛在的環(huán)境問題。同時，隨著核軍事工業(yè)的長期運轉(zhuǎn)，有一部分核設(shè)施已經(jīng)到了退役的階段，如果使其任意堆放就可能對環(huán)境造成潛在污染。 <'134>Cs，<'137>Cs是核裂變的主要產(chǎn)物之一，通過大氣沉降的方式進入地表以及通過水的排放進入環(huán)境，影響農(nóng)業(yè)環(huán)境并通過食物鏈進入人體分布在全

2、身肌肉和肝臟中，不易被排出體外，它在肌肉中的半衰期為70年，是環(huán)境質(zhì)量評估的重要因素。 本文主要針對西南某地紅壤特性，模擬大氣降雨條件，采用靜態(tài)法和動態(tài)法開展該土壤中銫的吸附動力學(xué)研究，依此確定銫在土壤中的遷移特性以及吸附機制，進而為含銫廢物處置場的選址提供依據(jù)。實驗得出結(jié)論如下： 1、通過靜態(tài)實驗法確定了銫在供試樣品中的等溫吸附方程。等溫吸附方程可以用Freundilich方程很好的描述。在pH值等于4、6、8、10時

3、的飽和吸附容量分別是26.38 mg/g、28.62 mg/g、31.57 mg/g、34.85 mg/g。 2、通過動態(tài)實驗法研究了不同pH吸附液、不同濃度吸附液、不同吸附液流速、不同土壤粒度(粒徑)、共存競爭離子對紅壤樣品吸附CsCs<'+>的情況，結(jié)果表明Cs<'+>在供試樣品土壤中的動態(tài)飽和吸附量隨著吸附液pH的增大而增大，隨吸附液濃度的增大而增大；隨著土壤顆粒度(粒徑)的增大而減小，隨競爭K<'+>濃度的增大而減小。流

4、速對Cs<'+>在土壤中的最大吸附量的影響無明顯相關(guān)性。 3、采用常用的一級反應(yīng)動力學(xué)方程、Elovich方程、拋物線擴散方程和雙常數(shù)速率方程這四個方程對該紅壤樣品吸附Cs<'+>的過程進行了擬和。結(jié)果表明土壤吸附Cs<'+>的過程用Elovich方程擬和較好，其次是一級動力學(xué)方程。 4、擬和了動態(tài)飽和吸附量和影響動態(tài)飽和吸附量的主要因素：pH、濃度和粒徑的回歸方程，線性良好。 5、通過對該紅壤樣品的X射線衍射顯