XDA02010501-课题论文

应用于熔盐堆的7LiF-BeF2熔盐对纯度有着非常高的要求，一些腐蚀性金属杂质在熔盐中都有非常严格的限制。7LiF 是制备7LiF-BeF2熔盐的基础原料，杂质含量的多少与其制备得到的熔盐的纯度直接相关。为此，美国橡树岭国家实验室对熔盐堆用初始原料氟化盐中的杂质给出了一个允许含量指标，一些中子吸收截面大的元素如6Li、B、Cd、稀土等，以及一些腐蚀性强的含氧酸根离子，必须严格控制。由于熔盐中一些氧化物通常会与核燃料反应，生成UO2或ThO2，在堆内形成浆状物沉淀，造成堆运行不稳定甚至出现事故，原料氟化盐中氧含量的控制非常重要。另外，制备7LiF 的原料为7LiOH，价格非常昂贵，在生产和净化核纯级7LiF 的过程中，要求制备7LiF的反应产率高，尽量避免7Li 质量损失。用分析天平称取20 g 7LiOH·H2O，将其加入圆底烧瓶中，用40 ml去离子水中剧烈搅拌溶解，搅拌条件下用恒压滴液漏斗加入质量浓度为20%的氢氟酸，加入总量为52. 46g，摩尔比n( HF) ∶ n( 7LiOH·H2O) = 1. 1，进行氟化反应，滴加完成后升温至80 ℃反应2 h，陈化10h 后进行抽滤，在分离的固相中用40 ml去离子水洗涤3 次，将洗涤后的固相130 ℃条件下真空干燥20 h，高收率制备得到了氧含量≤ 0. 20%的高纯度7LiF。