冷指结晶法去除LiCl熔盐中的碱土金属Sr、Ba

TL426; 快堆乏燃料干法后处理中会产生含多种金属元素的LiCl废盐,分离废盐中的金属杂质既可净化熔盐,有利于盐的循环利用,又可减小废盐量,实现废物最小化.利用自行研制的冷指结晶装置,探索了LiCl熔盐中Sr、Ba两种碱土金属的分离和分离中的影响因素,并结合Fluent软件模拟确定较佳的分离工艺,进一步明确LiCl分离碱土金属的规律.研究表明,影响冷指结晶法分离效果的主要因素为熔盐初始温度,当熔盐温度高于660℃时,Sr、Ba去除率较佳;同时发现熔盐中Sr、Ba含量低于0.55%(w/w)时,其去除效率均可超过80%.进一步研究发现熔盐晶体不同部位的Sr、Ba去除效果不同,其中结晶盐顶部的杂...

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Published in核技术 Vol. 47; no. 3; pp. 37 - 46
Main Authors 林钦, 王玉娇, 程明, 孙波, 付海英, 窦强, 周金豪, 周再春, 刘秋华
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 理论有机化学与功能分子教育部重点实验室和化学化工学院 湖南科技大学 湘潭 411201 01.03.2024
上海科技大学 上海 201200%中国科学院上海应用物理研究所 上海 201800
中国科学院大学 北京 100049%东方电气成都氢燃料电池科技有限公司 成都 610000%中国科学院上海应用物理研究所 上海 201800%理论有机化学与功能分子教育部重点实验室和化学化工学院 湖南科技大学 湘潭 411201
中国科学院上海应用物理研究所 上海 201800%中国科学院上海应用物理研究所 上海 201800
Subjects
Separation
LiCl熔盐
冷指
Alkaline earth metal
碱土金属
Cold finger
Molten LiCl salt
分离
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ISSN0253-3219
DOI10.11889/j.0253-3219.2024.hjs.47.030302

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Summary:TL426; 快堆乏燃料干法后处理中会产生含多种金属元素的LiCl废盐,分离废盐中的金属杂质既可净化熔盐,有利于盐的循环利用,又可减小废盐量,实现废物最小化.利用自行研制的冷指结晶装置,探索了LiCl熔盐中Sr、Ba两种碱土金属的分离和分离中的影响因素,并结合Fluent软件模拟确定较佳的分离工艺,进一步明确LiCl分离碱土金属的规律.研究表明,影响冷指结晶法分离效果的主要因素为熔盐初始温度,当熔盐温度高于660℃时,Sr、Ba去除率较佳;同时发现熔盐中Sr、Ba含量低于0.55%(w/w)时,其去除效率均可超过80%.进一步研究发现熔盐晶体不同部位的Sr、Ba去除效果不同,其中结晶盐顶部的杂质分离效果最佳,底部及内层的熔盐分离效果较差.含有Sr、Ba的LiCl熔盐较佳分离条件为温度660～670℃,气体流速10 L·min-1,生长时间20 min,此时LiCl盐中Sr、Ba的去除率可达90%.实验结果证实了冷指结晶法从电解质废熔盐中纯化溶剂盐的可行性,可为纯化废盐、实现熔盐的重复利用提供参考.
ISSN:0253-3219
DOI:10.11889/j.0253-3219.2024.hjs.47.030302