郑聪 李亚林 黎博芝 马雪

摘要：指出了沸石是一种具有优异的吸附、离子交换性能的硅铝酸盐矿物，在环境治理中有广泛的应用前景。主要研究了13X沸石、4A沸石和天然沸石在200℃水热条件下的转晶行为，对模拟核素离子Cs+、Sr2+的吸附能力，及转晶后的沸石晶相阻滞核素离子发生脱附的能力进行了探究。结果表明：13X沸石和4A沸石转晶形成方钠石，而天然沸石转晶形成方沸石，且MgCl2的加入将促进转晶行为的发生；13X沸石和4A沸石均对Cs+、Sr2+具有良好的吸附能力，吸附率大于90%，而天然沸石对Sr2+的吸附率较低，僅为21.57%；方钠石作为转晶后的晶相能够减少离子的脱附，而钙霞石反而增加离子的脱附率。

关键词：沸石；转晶；方钠石；钙霞石

中图分类号：O7

文献标识码：A 文章编号：16749944（2016）08013404

1 引言

沸石是一类架状构造的含水铝硅酸盐矿物，属于典型的多孔性无机材料，具有均匀的孔道结构，独特的离子交换性，使其在工业领域应用及其广泛，在分子催化、光反应、纳米化学、石油化工等领域承担重要角色[1～4]。在核放射性元素、重金属离子的固化处置领域，沸石也常作为固化材料的重要组成部分[5-7]。沸石是一种介稳态物质，在一定条件下可以产生相变，转变为另一种热力学上更为稳定的沸石结构或盐类[8]，转晶行为的研究也是一个重要的课题。研究了13X沸石、4A沸石和天然沸石的转晶行为，分析了三种沸石分别对Cs+、Sr2+的吸附能力，以及转晶后的沸石阻滞两种模拟放射性核素离子脱附的能力，以期为含沸石水泥基材料及地质聚合物材料固化处置放射性废液、重金属废液提供数据。……