XDA02010501-课题专利

熔盐堆 (MSR) 是 “第四代核能国际论坛" (GIF) 选中的6个候选核能系统之一。与其它堆型相比，其在中子经济性、放射性废物处理、固有安全性和防核扩散等方面具有无可比拟的优势。由于氟化物熔盐具有中子吸收截面小、高温稳定性好、高热导率、高比热、高沸点、低饱和蒸汽压和粘度等一系列特点，MSR选用碱土金属的氟化物作为核燃料载体和冷却剂，其中二元混合物7LiF-BeF2为最常用的候选熔盐体系。应用于MSR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熔盐的基础原材料，杂质含量的控制与其制备得到的熔盐的纯度直接相关。而且制备7LiF的方法包括以7LiOH为原料，该原料价格非常昂贵，因此，在生产和净化核纯级7LiF的过程中，还应尽量避免质量损失。在7LiOH氟化制备核纯7LiF过程中，用腐蚀性很强的氢氟酸做氟化剂，可能出现个别批次由于原料引入或设备腐蚀等原因导致7LiF引入金属杂质，呈浅棕色，超出熔盐堆对初始原料氟化盐中的杂质的允许含量指标的情况，需进行提纯处理。而由于7LiF在水等常规溶剂中溶解度很小，这些金属杂质（氟化物或氧化物）包夹在其中很难通过洗涤去除。目前没有发现专门针对去除7LiF中金属离子的方法的报道，离子交换法或溶剂萃取法虽是一种通常的去除杂质的方法，但该类方法具有速度慢、或者需添加额外的设备、设备复杂、能耗高、成本高等缺点，且由于复杂的工序或添加净化试剂还可能引入更多其它的杂质。