黄丹丹 贾昀澎 王子豪 耿俊霞 杨 洋 窦 强 李晴暖 付海英 王锦花

1（上海大学 上海 200444）

2（中国科学院上海应用物理研究所 嘉定园区 上海 201800）

氧化物沉淀-减压蒸馏耦合分离FLiNaK熔盐中的NdF3

黄丹丹1,2贾昀澎2王子豪2耿俊霞2杨 洋2窦 强2李晴暖2付海英2王锦花1

1（上海大学 上海 200444）

2（中国科学院上海应用物理研究所 嘉定园区 上海 201800）

利用氧化物沉淀-减压蒸馏耦合法研究FLiNaK熔盐体系中氟化物的蒸发行为及稀土Nd的分离。高温下氧化物CaO与稀土氟化物NdF3反应形成难溶于熔盐的稀土氧化物，通过减压蒸馏蒸发、收集冷凝FLiNaK熔盐，提高稀土与熔盐的分离度，促进熔盐的回收利用。研究表明，含有NdF3(w=3%)的FLiNaK熔盐中加入CaO，730°C下反应6 h，n(NdF3):n(CaO)=1:3时NdF3的转化率达95%。X射线衍射(X-ray Diffraction, XRD)分析表明生成的Nd2O3主要沉淀在熔盐的底部。经730 °C高温沉淀、930 °C熔盐蒸馏，冷凝盐中稀土Nd的去污因子达9.4×105，而未经沉淀处理Nd的去污因子为3.1×104，表明高温沉淀蒸馏耦合法使稀土NdF3转化为氧化物Nd2O3，显著增大稀土与FLiNaK的分离度，提高收集盐的纯度。

FLiNaK，CaO，减压蒸馏，氧化沉淀

熔盐反应堆(Molten Salt Reactors, MSRs)作为6种先进的四代堆型中唯一的液态燃料反应堆，其特征之一是碱金属和碱土金属氟化物形成的共融盐既是冷却剂也是燃料载体盐，因其独特的优势而受到了国际核能界的青睐[1]。中国科学院上海应用物理研究所承担了钍基熔盐堆核能系统(Thorium Molten Salt Reactor System, TMSR)的研究任务，按照TMSR设计方案，采用LiF和BeF2混合物作为燃料载体盐。锂的同位素6Li中子俘获截面高达940b，钍基熔盐堆实现钍资源利用的目标需使用7Li丰度大于99.99%的LiF。……