钾钠离子对水热合成铯榴石结构的影响.pdf
水热合成铯榴石能低温、晶格固化放射性废物137Cs,但在放射性废物中Cs+通常与同族的K+/Na+共存,两者可能会对水热合成铯榴石组成和结构产生影响.基于此,参考铯榴石化学计量组成CsAlSi206,首先利用偏高岭土、纳米二氧化硅和Cs0H·H20为原料水热合成了铯榴石.然后分别以不同摩尔质量的KOH或Na0H取代CsOH·H20,研究了K+/Na+对水热合成产物组成和结构的影响.结果表明,铯榴石水热晶化温度相对较低,产物微观下呈多晶微球态;K+与Cs+共存时,体系水热产物主要为铯榴石微球,微球尺寸随K+掺入比例的提高而增加,但K+主要存在于晶化程度较低的钾铝硅酸盐水合物中,并未参与铯榴石形成;Na+与Cs+共存时,体系水热产物主要由铯榴石和方沸石(NaAlSi2O6·H2O)组成,Cs+和Na+各自存在于铯榴石或方沸石结构中.铯榴石相对较低的水热晶化温度及其结构中Cs+不能迁移和进行离子交换的特性,使得水热条件下K+/Na+不能进入先形成的铯榴石结构中的碱金属离子位点.尽管如此,K+或Na+的存在可降低铯榴石的水热晶化温度、促进铯榴石晶粒生长,且当K+或Na+与Cs+共存时,Cs+仍优先进入并稳定固化于铯榴石晶体结构中.
作者：李军 侯莉 卢忠远
作者单位：中国工程物理研究院激光聚变研究中心,四川绵阳621900;西南科技大学环境友好能源材料国家重点实验室,四川绵阳621010;西南科技大学材料科学与工程学院,四川绵阳621010西南科技大学环境友好能源材料国家重点实验室,四川绵阳621010;西南科技大学材料科学与工程学院,四川绵阳621010西南科技大学环境友好能源材料国家重点实验室,四川绵阳621010
母体文献：第一届全国空间核动力学术会议论文集
会议名称：第一届全国空间核动力学术会议
会议时间：2018年4月3日
会议地点：西安
主办单位：国防科技工业核材料技术创新中心,国家同位素工程技术研究中心,中国核工业集团公司空间核动力技术重点实验室
语种：chi
分类号：
关键词：放射性废物 固化处理 铯榴石 水热合成 钾离子 钠离子
在线出版日期：2021年11月24日
基金项目：
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