压实膨润土的土水特性试验研究

回填材料是高放废物地质处置库多重屏障系统的重要组成部分,以蒙脱石为主要成分的膨润土是较理想的回填材料,研究膨润土的非饱和渗透特性,对于回填材料选材和处置库安全性评价具有重要意义。文章通过室内试验开展柯尔碱膨润土的土水特性研究,用压力膜仪实测不同干密度柯尔碱膨润土的土水特征曲线,根据柔性壁渗透仪测得的饱和导水率数据,采用Van Genuchten(1980)预测模型分别计算得到每种干密度膨润土在不同含水量及基质吸力条件下的非饱和导水率,建立了非饱和导水率与含水量、基质吸力的相关关系,对比分析干密度对曲线的影响。结果表明,干密度对柯尔碱膨润土的土水特征曲线有着明显的影响,在初始含水量相同的情况下,干密度较大的膨润土脱水速率比干密度较小的膨润土脱水速率慢,表现出较高的持水性能。柯尔碱膨润土的非饱和导水率随含水量减小和基质吸力增大皆呈非线性降低,干密度越小,非饱和导水率越大。     

水相环境中pH与离子对~(239)Pu在膨润土中的吸附影响

为了研究回填材料膨润土对放射性核素的吸附行为,通过静态吸附试验,研究了在不同影响条件下,钙基膨润土、钠基膨润土、漂白土对Pu的吸附特征,并对其影响机理进行讨论。结果表明:钙基土的吸附能力最强,钠基土次之,漂白土最弱;蒙脱石表面羟基官能团的变化,使膨润土的吸附能力随着水相pH值的增大而增强;配合反应的发生,使膨润土吸附能力随着CO32-浓度的增大而减弱;水解作用以及Fe3+形成带正电荷的粒胶与钚水解产物结合,使膨润土吸附能力随着Fe3+浓度的增大而减弱。     

高放废物处置库高压实缓冲材料热-温-力耦合过程研究

基于"多重屏障原理"的深地质处置是国内外公认的处置高放废物的较理想方法,而高压实钠质膨润土作为其缓冲回填材料基材的适应性能也已得到证实.     

钙基膨润土钠化改型的影响因素探讨

在自然界,钙基膨润土的资源量大,钠基膨润土的资源量小。前者物化性能和使用效果差,一般均须用人工钠化改型来提高其物化性能和使用效果。研究认为,钠化效果受膨润土自身质量、钠化改型剂、钠化改型剂添加量、钠化时间和钠化工艺等诸多因素影响。     

碳酸盐与磷酸盐对Biohydrogenbacterium R3sp.nov.产氢发酵效能的影响

采用NH4HCO3、NaHCO3、Na2CO3、K2HPO4、KH2HPO4、NaH2PO4和Na2HPO4作为碳酸盐和磷酸盐缓冲溶液源,研究其对Biohydrogenbacterium R3 sp.nov.产氢发酵效能的影响.研究发现,碳酸盐对Biohydrogenbacterium R3 sp.nov.反应体系中的pH值都具有较好的缓冲作用,而磷酸盐的添加对其产氢效能的促进作用较明显.反应器内添加了Na2HPO4与K2HPO4的Biohydrogenbacterium R3 sp.nov.的氢气产量与氢气含量达到最高值,分别为1978.56 mL、44.1％与2160.9 mL、45.8％,此时反应器内的pH值分别为3.28和3.41,细胞浓度分别为1.03 g·L-1和1.21 g·L-1,添加了Na2HPO4的Biohydrogenbacterium R3 sp.nov.的乙醇和乙酸产量分别为4841.49 mg·L-1和2064.94 mg·L-1;而添加了Na2CO3的氢气产量、氢气含量、细胞浓度与反应器内pH值分别为1064.42 mL、35.96％、1.23 g·L-1与3.81,此时乙醇、乙酸的产量分别为3862.21 mg·L-1和1930.86 mg·L-1.     

硫酸铜对亚硫酸钠除氧性能的影响

研究了Na2 SO3的除氧性能与特点 ,讨论了 pH值、水的温度、Na2 SO3的过剩以及添加剂CuSO4 对Na2 SO3除氧性能的影响。实验结果表明 :单独使用Na2 SO3除氧 ,除氧率最高 ,仅能达到 90 % ,而且Na2 SO3的用量过大 ,对水泵有负面的影响。pH值约在 5到 9之间除氧效果较好 ,水温越高 ,除氧效果越好。CuSO4 的添加能够明显提高Na2 SO3的除氧性能 ,且降低Na2 SO3的使用量。当Na2 SO3的加入量是理论加入量约为 6.0mg/L ,CuSO4 的加入量为 2 .0mg/L时 ,除氧率大于99 .5 % ,且pH值在 7～ 11之间 ,除氧率变化很小     

Cs在压实膨润土和黏土中扩散行为研究

用扩散池法研究了在室温条件下pH值和溶液浓度对Cs在压实膨润土和黏土中的扩散系数和吸附分配系数的影响。实验测得的扩散曲线符合Fick's第二定律。实验结果表明,Cs在压实膨润土和黏土中的扩散系数均随pH值升高而减小,吸附分配系数随pH值升高无明显变化。Cs在膨润土和黏土中的扩散系数随溶液浓度升高而增大,吸附分配系数随溶液浓度升高而减小。     

双碱法烟气脱硫工艺的研究

以旋流板塔为脱硫塔，实验研究了Na2CO3-Ca(OH)2双碱法脱硫工艺，试验了不同液气比L／G、Na^2 浓度、吸收液pH值和进气SO2浓度等主要参数对脱硫率的影响，并考察了Na^ 的损失与操作条件的关系，分析了双碱法脱硫过程的传质反应过程机理以及不同pH值对脱硫率的影响，此外，还讨论了本工艺适宜操作和工业应用前景。     

高放射性核废料辐射对深地质处置环境和储罐材料危害的研究进展

介绍了高放核废料的主要放射性衰变以及用来实验的辐射设备,分别论述了辐射对于金属储罐近域介质(地下水、膨润土及混凝土缓冲回填材料)的影响以及对储罐材料腐蚀的影响。虽然核废料的辐射性对于缓冲回填材料影响不大,但是地下水发生辐射分解使得储罐近域环境变为氧化环境,同时储罐材料受到辐射影响电化学状态也会发生改变。最后指出了当前研究存在的问题及未来重点研究方向。     

有机膨润土吸附苯酚的性能及其在水处理中的应用初探

分别用氯化十六烷基吡啶（CPC）和溴化十六烷基三甲铵（CTMAB）改性膨润土,试验了制备有机膨润土的适宜条件及其对吸附苯酚性能的影响。上述两种有机膨润土吸附水中苯酚很快能达到平衡。pH值为3─9时,有机膨润土处理苯酚的效果基本一致;pH>11时,有较高的去除率。CPC－膨润土或CTMAB－膨润土对苯酚的饱和吸附容量分别为103.5mg/g和75.0mg/g。有机膨润土处理苯酚的效果比原土提高8倍以上。     

核废料储罐表面化学环境长期演变预测

通过对国内外的核废料处置库环境试验监测及预测模型的调研,总结了核废料储罐在直接填埋、缓冲/回填和加混凝土缓冲层等埋藏方式下的表面环境变化,主要包括氧含量、缓冲材料的孔隙液成分及pH值,为我国核废料储库环境下储罐表面重要的腐蚀演变研究提供了参考。     

铁锰双金属材料在不同pH条件下对土壤As和重金属的稳定化作用

pH是影响土壤As和重金属赋存形态及稳定化过程的重要因素,本文以人工合成的铁锰双金属材料(FMBO)为研究对象,研究了其在不同pH条件下对3种As和重金属复合污染土壤的稳定化作用,同时探讨了材料添加对土壤pH和酸碱缓冲性的影响.结果表明,As、Pb元素分别在土壤pH 3~9的中性偏酸性条件、pH 5~10的中性偏碱性条件下较为稳定,Cd、Zn、Cu在pH为7~11的碱性条件下浸出浓度较低.在碱性条件下,FMBO材料自身稳定性及稳定化作用均优于酸性条件,在As和重金属稳定的最适pH范围内,随着材料添加量增加,稳定化效率逐渐升高,其对As、Pb、Cd、Zn、Cu的稳定化效率最高分别能达到92.7%、100%、97.0%、88.7%、82.7%.添加FMBO材料可使土壤pH值升高,并能够提高土壤的酸缓冲能力,对As和重金属的长期稳定性有促进作用,而对土壤碱缓冲作用影响较小.从浸出元素的相关关系可以看出,Fe元素对土壤中As的稳定性有重要作用,Pb、Cd、Zn、Cu的稳定性受土壤pH影响较大.     

钚在某处置工程屏障水环境中化学形态及影响因素

针对某放射性废物包装容器回填处置工程屏障结构特征,采用岩体裂隙水浸泡工程屏障样品的方式,在对各平衡水样化学成分分析的基础上,利用地球化学模拟软件EQ3/6对钚在回填工程屏障水环境中的存在化学形态进行了模拟计算,得出钚在回填工程屏障水环境中主要以Pu(Ⅳ)价态Pu(OH)5-形式存在,同时水环境中pH值和Eh值的变化皆会影响钚的存在化学形态和价态。     

蒙脱石-OR-SH复合体材料对土壤镉的钝化及机制

通过吸附解吸实验、盆栽实验及材料的表征测试分析,探讨了蒙脱石-OR-SH复合体对土壤中Cd的钝化效果和机制.结果表明,蒙脱石改性后对镉的饱和吸附容量明显提高;蒙脱石-OR-SH复合体对Cd2+的吸附很稳定,不易解吸;在原土、Cd 3mg·kg-1和Cd 10 mg·kg-1污染土上,添加蒙脱石-OR-SH复合体能够不同程度地提高作物产量,小白菜Cd含量分别比对照降低61.00%、62.10%和83.73%.表征测试显示,Cd成功地吸附到了复合体上,并与巯基发生了配位反应,复合体表面的絮状物增多.蒙脱石-OR-SH复合体与镉的反应机制除了静电吸附、离子交换吸附和羟基配位吸附外,主要存在巯基配位吸附.     

赤泥渗滤液对钠基膨润土黏土衬垫的渗透机理分析

赤泥渗滤液的高离子强度可以抑制蒙脱石的膨胀,从而导致钠基膨润土黏土衬垫（GCL）的渗透性过强,并无法用作赤泥处理设施中的防渗衬层。通过2种钠基膨润土黏土衬垫与2种赤泥渗滤液的渗透过程,研究强碱性赤泥渗滤液与钠基膨润土黏土衬垫的渗透机理。结果表明:天然钠基膨润土（Na-GCL）和人工钠化钠基膨润土（Ar-GCL）的渗透系数与赤泥渗滤液的离子强度密切相关,随着离子强度的增加,渗透系数呈递进式系统性增大,对高离子强度的山东赤泥渗滤液的渗透系数最大,分别为7.8×10-7,3.2×10-7 m/s。且两者的渗透系数与膨胀指数呈正相关,SEM扫描的微观结构分析发现,膨润土的膨胀机理控制着其渗透作用。高离子强度会使膨润土中的蒙脱石矿物层间发生渗透性膨胀,并吸收大量的水分,减小孔隙度的同时改变流体的流动路径,从而导致渗透系数提高。该结果可为赤泥堆场底部防渗设计提供更为可靠的理论参考,有效降低我国赤泥堆场渗滤液污染风险。     

电渗析法再生CO_2碱吸收液的初步探讨

以Na2CO3和NaHCO3的混合液作为用碱液吸收CO2气体的模拟液,用两室单阴膜电渗析装置对其在小于5V的低电压下进行脱碳处理,并且得出电渗析的方法可以增加回收液中Na2CO3和NaHCO3的浓度比,减少碳的总浓度,起到了对CO2的碱吸收液再生利用的作用。     

羟基铁覆膜膨润土对砷的吸附性能研究

本研究用Fe(NO3)3·9H2O和NaOH合成羟基铁并对膨润土进行覆膜。探索最宜覆膜方式,并考察吸附剂投加量与pH值对覆膜膨润土吸附砷的影响,并采用Langmuir、Freundlich吸附等温线模型和准一级动力学模型、准二级动力学模型对实验数据进行拟合。结果表明:当铁碱比为1∶2时以及水样pH=4.5时,吸附效果最佳;覆膜膨润土对砷的吸附符合Freundlich方程和准二级动力学模型,最大吸附量为40.69 mg/g,存在明显的化学吸附。     

CTMAB/CPAM/膨润土复合材料的制备与应用

以钠基膨润土为原料,CTMAB、CPAM为改性剂制备复合改性膨润土。探讨了最佳制备条件为:CTMAB投加量2 mmol,CPAM投加量0.03 g,原土投加量6 g,搅拌速度200 r/min,改性时间大于1.5 h。FTIR和XRD对复合改性膨润土进行表征,表明CTMAB、CPAM进入膨润土层间,扩大了膨润土的层间距从而提高了吸附性能。在原水浓度191 600 mg/L,改性土投加量2 g,搅拌时间1~3 h,pH值6~8,搅拌速度200~300 r/min,离心速度1 400 r/min,离心时间2 min的工艺条件下,制药废水COD去除率可达70%。吸附动力学研究结果表明准二级动力学模型能很好地描述膨润土复合材料对制药废水的吸附过程。     

树脂吸附去除煤矿水中放射性铀的实验研究

调节煤矿矿井水的pH值,使铀与CO32-结合形成稳定的UO2(CO3)22-和UO2(CO3)34-络合离子后,通过阴离子树脂吸附去除水中的铀。研究表明:调节煤矿矿井水pH值为7时,D301型阴离子树脂对铀的吸附去除率在98%以上。     

江西省广丰县李家膨润土矿床成因及找矿标志

广丰县李家膨润土矿床赋存于白垩系上统南雄组第二岩性段酸性火山岩的顶底部.膨润土的主要矿物成分为蒙脱石,矿石结构构造与成矿原岩有关.矿石化学成分与酸性熔岩相近,矿体形态及空问分布受酸性熔岩流相带的控制.因此认为,膨润土矿床成矿原岩为酸性玻质熔岩,矿床是由酸性玻璃质熔岩经水解脱玻化而形成,其成因类型为风化淋滤蚀变岩型矿床.膨润土可自然改型,由原来的钠基膨润土改型成钙基膨润土和偏镁的钙基膨润土.对时代较新的酸性火山岩,在玻质熔岩发育处都有可能找到有利用价值的膨润土矿.由于膨润土常由珍珠岩、沸石脱玻化形成,三者常共生出现,是很好的找矿标志.