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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。 相似文献
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