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沸石主要形成于低温热液阶段，常见于喷出岩气孔中，也见于热液矿床和近代温泉沉积中。沸石可以借水的渗滤作用，以进行阳离子的交换，其成分中的钠、钙离子可与水溶液中的钾、镁等离子交换，工业上用以软化硬水。沸石的晶体结构是由硅（铝）氧四面体连成三文的格架，格架中有各种大小不同的空穴和通道，具有很大的开放性。碱金属或碱土金属离子和水分子均分布在空穴和通道中，与格架的联系较弱。不同的离子交换对沸石结构影响很小，但使沸石的性质发生变化。晶格中存在的大小不同空腔，可以吸取或过滤大小不同的其他物质的分子。工业上常将其作为分子筛，以净化或分离混合成分的物质，如气体分离、石油净化、处理工业污染等。
1．3 目的和意义
稀土矿物资源开采加工过程中会产生大量的废弃物，这些含放射性核素的废渣多数露天堆放或坑埋，在长时间降雨的淋滤下放射性核素很容易进入地下水和地表水环境，对周边环境造成严重的放射性污染，同时也对工作人员和公众的身体健康造成严重危害。稀土元素在矿石中的赋存形式可分为4种:水溶相、水合或羟基水合离子相、胶态沉积相和矿物相。由于稀土以水合或羟基水合阳离子被吸附在吸附剂上。因此，以ZSM-5、沸石等有序孔材料作为吸附剂，用来吸附-分离稀土矿采矿过程产生的酸洗浸滤液或自然水循环过程产生的渗滤液中的放射性核素。通过核仪器的测试分析，得到稀土矿浸滤液和渗滤液中放射性核素的含量和分布；经再生后，有序介孔吸附材料的吸附能力保留90%以上。课题旨在得到有序多孔吸附材料的孔径与其吸附性能之间的关联规律，为稀土矿放射性废水治理及其中放射性核素的分离、富集和资源化利用提供理论和实验依据。
2 实验内容
2．1 实验方法
实验用的稀土浸取液由稀土中和渣在浓HNO3与氢氟酸的共同作用下浸取，用蒸馏水稀释配制而成，实验所用试剂均为分析纯。pH值由稀HNO3和氨水调节。稀土离子总量采用UV-1801型分光光度计测定。在室温下于反应容器中按不同吸附剂投加量、不同浓度、不同时间进行振荡。稀土与偶氮氯膦Ⅲ形成蓝绿色络合物，因此，通过测量浸取液的吸光度来测定吸附后剩余的稀土总量。放射性活度采用低本底α、β谱仪测定。
2.1.1 实验步骤
（1）人工沸石的活化处理。
1) 称取60g沸石，经研磨均匀后于110℃烘干，用20目分样筛筛分后备用。
2) 称取20g沸石，加入50 mL，0.1 mol/L盐酸，反应搅拌24h，经研磨均匀后于110℃烘干，用20目分样筛筛分后备用。
（2）硝酸氢氟酸浸取稀土。
称取试样于塑料烧杯中，加入6 mL硝酸，用塑料滴管边滴边摇加入氢氟酸4 mL，待试样溶解后加入50 mL 硼酸溶液，混匀，放置10 min，移入100 mL 容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。移取5.00 mL 试液于100 mL 容量瓶中，加入5 mL 硝酸，用水稀释至刻度，混匀。
（3）稀土标准溶液的制备。
称取0.1198 g 氧化稀土（99.9%以上，预先在850℃灼烧，冷却），于100 mL 烧杯中加入10 mL 盐酸（密度1.19 g/mL），加热溶解，移入1000 mL 容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。移取50.00 mL 置于1000 mL 容量瓶中，加入10 mL 硝酸，用水稀释至刻度，混匀，此溶液1 mL 含5 μg 稀土。
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