施墨操，林明貴，劉志坤，池利生

PAA對(duì)核電廠(chǎng)中腐蝕產(chǎn)物氧化鐵分散的影響

施墨操1, 2，林明貴3，劉志坤1，池利生1

（1. 福建清潔核能系統(tǒng)燃料和材料聯(lián)合創(chuàng)新重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，中國(guó)科學(xué)院福建物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究所，福建 福州 350002；2. 中國(guó)科學(xué)院大學(xué)，北京，100049；3. 福建省輻射環(huán)境監(jiān)督站，福建 福州 350012）

高純聚丙烯酸（PAA）已在核電廠(chǎng)試驗(yàn)用于控制蒸汽發(fā)生器中腐蝕產(chǎn)物的沉積，但實(shí)驗(yàn)室研究聚丙烯酸對(duì)腐蝕產(chǎn)物的分散效果還鮮有報(bào)道。本文使用分光光度法研究了PAA對(duì)Fe3O4的分散作用及用紅外光譜法研究了Fe3O4對(duì)PAA的吸附作用。分散試驗(yàn)結(jié)果表明，加入10 000 mg/kg的PAA可以提高Fe3O4在溶液中的分散性，而紅外光譜研究表明PAA以單核單齒方式吸附在Fe3O4表面。PAA在Fe3O4表面上吸附量與溶液pH值和PAA濃度有關(guān)。

核電廠(chǎng)；四氧化三鐵；聚丙烯酸；吸附；分散；機(jī)理

壓水堆核電廠(chǎng)（NPP）二回路系統(tǒng)中的許多構(gòu)件如凝汽器、給水加熱器、汽水分離再熱器（MSR）等，主要是由碳鋼制成的，在運(yùn)行過(guò)程中易受腐蝕。碳鋼設(shè)備腐蝕產(chǎn)生的腐蝕產(chǎn)物隨給水傳輸，隨后沉積在蒸汽發(fā)生器（SG）中，可導(dǎo)致許多不良后果[1-4]，如傳熱損失、傳熱管腐蝕、熱工水力不穩(wěn)定、功率輸出降低。因此，控制腐蝕產(chǎn)物的沉積是保證蒸汽發(fā)生器性能和完整性的關(guān)鍵問(wèn)題。為緩和腐蝕產(chǎn)物引起的蒸汽發(fā)生器結(jié)垢現(xiàn)象，許多核電廠(chǎng)已經(jīng)采取了多種策略，如：

（1）采用不銹鋼取代容易腐蝕的碳鋼構(gòu)件以減少腐蝕產(chǎn)物來(lái)源。

（2）優(yōu)化二次水化學(xué)環(huán)境（如增加給水pH值）以降低材料腐蝕速率。

（3）采用管板頂部（TTS）污泥沖洗、化學(xué)清洗、高級(jí)阻垢劑（ASCA）浸泡等方法去除現(xiàn)有沉積物。

盡管這些方法通常是有效的，但它們要么成本高昂，要么清洗不夠徹底，要么由于需要長(zhǎng)時(shí)間停機(jī)而面臨高的經(jīng)濟(jì)損失風(fēng)險(xiǎn)。

自從迪爾伯恩化學(xué)公司（Dearborn Chemical Co.）開(kāi)發(fā)出高純度、高分子量聚丙烯酸（PAA）以來(lái)，原先僅用于燃煤電廠(chǎng)沉積物控制的聚合物分散劑也已經(jīng)在核電廠(chǎng)進(jìn)行了試驗(yàn)。該分散劑能夠使腐蝕產(chǎn)物顆粒保持懸浮狀態(tài)，從而可以通過(guò)排污將其清除。PAA在McGuire-2[5]和ANO-2[6]中進(jìn)行了滿(mǎn)功率運(yùn)行時(shí)的應(yīng)用試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果表明，當(dāng)在給水中加入濃度為1～10 μg/kg的PAA時(shí)，除鐵效率約為20%～50%，與沒(méi)有使用PAA相比，使用PAA時(shí)的除鐵效率高出一個(gè)數(shù)量級(jí)。此外，PAA還可以提高蒸汽發(fā)生器的傳熱效率[7]，并將蒸汽發(fā)生器的污垢系數(shù)降低30[8]。PAA不僅可以去除水中懸浮的腐蝕產(chǎn)物，還可以去除傳熱管表面已經(jīng)沉積的沉積物[9]。

核電廠(chǎng)的大量試驗(yàn)已經(jīng)表明PAA在控制腐蝕產(chǎn)物沉積方面是有效的，但是關(guān)于PAA對(duì)腐蝕產(chǎn)物分散的影響，特別是實(shí)驗(yàn)室研究PAA在腐蝕產(chǎn)物顆粒表面的吸附機(jī)理還鮮有報(bào)道[10,11]。Joshi等人[10]的研究表明，給水中PAA的存在可以改進(jìn)傳熱管上形成的氧化膜，從而降低結(jié)構(gòu)材料的腐蝕速率。由于核電廠(chǎng)二回路系統(tǒng)中腐蝕產(chǎn)物的主要組分是Fe3O4，因此本文使用分光光度法研究了PAA對(duì)Fe3O4的分散作用，用紅外光譜技術(shù)研究了PAA在Fe3O4上的吸附機(jī)理。

1 材料與方法

1.1　材料

四水氯化亞鐵（FeCl2?4H2O，99%）、NaOH（AR級(jí)）、硝酸（AR級(jí)）和氨（AR級(jí)）均購(gòu)自國(guó)藥化學(xué)試劑有限公司，PAA（分子量=1 800）購(gòu)自Sigma Aldrich，PAA（分子量=50 000）購(gòu)自Polyscience Inc。本研究使用的兩種Fe3O4產(chǎn)品，其中均勻粒徑（250 nm）的Fe3O4是從Alladin公司購(gòu)買(mǎi)的，而另一種不規(guī)則粒徑的Fe3O4是在實(shí)驗(yàn)室制備的。

1.2　Fe3O4的制備

用于吸附實(shí)驗(yàn)的Fe3O4是在堿性條件下用氯化亞鐵制備的[12]。在制備過(guò)程中為了避免形成中間相，使用高純度氬氣以1 L/min的流速對(duì)氯化亞鐵溶液通氣鼓泡1 h，以去除殘余溶解氧。在劇烈攪拌的條件下，使用氫氧化鈉溶液逐滴滴定該溶液，直到pH大于9，然后在70 ℃的高溫下以1～2 L/min的流速用空氣鼓泡2 h，即可得到Fe3O4。將溶液靜置過(guò)夜，然后用1 L去離子水沖洗至少3次，以去除雜質(zhì)Cl-和Na+，直到上層清液接近中性pH且電導(dǎo)率小于20 μs/cm。最后過(guò)濾出Fe3O4，并在烘箱中于120 ℃下干燥過(guò)夜。實(shí)驗(yàn)室制備的Fe3O4平均粒徑約為1 μm。

分散試驗(yàn)用的Fe3O4購(gòu)于Alladin公司，實(shí)驗(yàn)前用電導(dǎo)率為18.2 MΩ的超純水清洗2～3次，直至pH接近中性，濾出后于真空烘箱中干燥過(guò)夜。

1.3　分散實(shí)驗(yàn)

采用分光光度法開(kāi)展沉降試驗(yàn)，研究PAA對(duì)Fe3O4懸浮液的影響。制備含有濃度為10 000 mg/kg Fe3O4和濃度為0 mg/kg、1 mg/kg、100 mg/kg及10 000 mg/kg PAA的溶液。用氨水調(diào)節(jié)溶液pH至9.7～9.8。所有實(shí)驗(yàn)均在室溫下進(jìn)行，耗時(shí)20 h。每次實(shí)驗(yàn)前，在分光光度計(jì)中先放置一個(gè)干凈的比色皿，用于監(jiān)測(cè)溶液的透光率。在聚丙烯瓶中制備溶液，充分搖晃1分鐘后立即轉(zhuǎn)移到100 mL量筒中，同時(shí)將約3 mL的溶液轉(zhuǎn)移到比色皿中。監(jiān)測(cè)并記錄溶液在510 nm波長(zhǎng)下的透射率，時(shí)間間隔為前5 h每10 min一次，隨后5 h每30 min一次，最后10 h每2 h一次。同時(shí)，從量筒內(nèi)液面下方1 cm處取2 mL樣品測(cè)量鐵的濃度。采樣時(shí)間間隔如下：前10 h每30 min一次，其余時(shí)間每2 h一次。用分光光度法測(cè)定鐵含量，樣品中的Fe3O4用濃硫酸溶解后，加入鄰菲羅啉作顯色劑，在510 nm波長(zhǎng)處測(cè)定透光率，計(jì)算鐵離子濃度。

1.4　PAA吸附實(shí)驗(yàn)

所有吸附實(shí)驗(yàn)均在室溫下進(jìn)行，樣品制備如下：稱(chēng)取0.1 g Fe3O4，倒入2 mL容量瓶中。分別制備兩種分子量，三種不同濃度的PAA溶液。其中PAA分子量分別為1 800、50 000，濃度為10 mg/kg、100 mg/kg、1 000 mg/kg，均由市售的PAA制備的。使用HNO3或NaOH調(diào)節(jié)PAA溶液pH至所需值3、5、8后，加入裝有Fe3O4的容量瓶至刻度。劇烈搖晃溶液約1 min，靜置16 h。樣品用2 mL同pH的空白溶液沖洗4次，每次沖洗后離心以加速沉淀。直到最后一次沖洗，去除上清液后，剩余的沉淀物在40 ℃下真空干燥。將干燥的樣品與KBr混合，然后輕輕研磨后壓片用于紅外光譜實(shí)驗(yàn)。

由于被吸附的聚合物鏈的解吸需要破壞聚合物-氧化物的表面接觸，因此聚合物的吸附通常是不可逆的。因此，樣品制備中使用的沖洗方法不會(huì)導(dǎo)致PAA的顯著解吸。

那些所謂的，不甘心、憤怒、悲傷，在我一天天的閱讀時(shí)光里消失殆盡。當(dāng)我合上書(shū)本，痊愈之后，我開(kāi)始了，我最璀璨的生活……□

1.5　表征方法

使用X射線(xiàn)粉末衍射（XRD）方法測(cè)定樣品中的物相，在Rigaku Miniflex 600衍射儀上收集XRD數(shù)據(jù)，CuKα輻射波長(zhǎng)=1.540 6 ?，掃描速度和步長(zhǎng)分別為5 ℃/min和0.02°。使用ZEISS SUPRA 55掃描電子顯微鏡（SEM）測(cè)定Fe3O4樣品的形貌。

2　結(jié)果與討論

2.1　Fe3O4的測(cè)定

使用粉末X射線(xiàn)衍射方法對(duì)所得到的Fe3O4樣品進(jìn)行物相分析。圖1展示了樣品的XRD譜圖，與Fe3O4的標(biāo)準(zhǔn)XRD譜圖是一致的（見(jiàn)圖1底部）。這證實(shí)了所得產(chǎn)物為無(wú)雜質(zhì)的Fe3O4，屬于面心立方晶胞的尖晶石型結(jié)構(gòu)。

圖1　氧化法合成的四氧化三鐵的XRD譜圖

Fe3O4樣品的形態(tài)如圖2（a）所示，說(shuō)明實(shí)驗(yàn)室制備的Fe3O4結(jié)晶不佳，平均粒徑約為1 μm。購(gòu)買(mǎi)的Fe3O4樣品的形貌見(jiàn)圖2（b），可以看出購(gòu)買(mǎi)的Fe3O4結(jié)晶良好，平均粒徑約為250 nm。核電廠(chǎng)SG中腐蝕產(chǎn)物沉積物顆粒尺寸在0.1～10 μm范圍內(nèi)[18-20]。本文中使用到的兩種Fe3O4顆粒大小均在這個(gè)范圍內(nèi)。

圖2 Fe3O4的形態(tài)

2.2　分散實(shí)驗(yàn)

為了證明加入PAA對(duì)Fe3O4沉降的有影響，進(jìn)行了分散試驗(yàn)，并研究了不同分子量PAA對(duì)Fe3O4沉降速率的影響。圖3給出了在PAA存在或不存在下Fe3O4溶液顏色隨時(shí)間的變化。由于Fe3O4溶液原色為黑色，光源不能透過(guò)溶液，因此透光率為零。因此在制備每個(gè)樣品時(shí)，開(kāi)始時(shí)的Fe3O4分散狀態(tài)是相似的。隨著時(shí)間的推移，F(xiàn)e3O4顆粒逐漸沉淀，F(xiàn)e3O4溶液的顏色逐漸變淺，從而使得光線(xiàn)可以通過(guò)介質(zhì)。因此，F(xiàn)e3O4溶液顏色隨時(shí)間的變化可以作為Fe3O4分散性的一個(gè)指標(biāo)。與圖3（a）相比，濃度為10 000 mg/kg的 PAA存在下的Fe3O4溶液顏色［見(jiàn)圖3（b）］在相同時(shí)間內(nèi)變化較慢，表明10 000 mg/kg PAA的存在明顯地改善了Fe3O4的分散性。

為了定量地評(píng)估PAA對(duì)Fe3O4沉降的影響，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，對(duì)Fe3O4溶液的透光率和鐵濃度進(jìn)行了監(jiān)測(cè)和測(cè)量。對(duì)4個(gè)含有不同濃度的PAA，但相同F(xiàn)e3O4粒徑的溶液進(jìn)行獨(dú)立比較。圖4（a）和圖4（b）分別給出了兩組在不同濃度和分子量為1 800和50 000的PAA存在下，F(xiàn)e3O4溶液透光率隨時(shí)間變化的曲線(xiàn)。用于圖4（a）試驗(yàn)的Fe3O4的平均粒徑為250 nm，而用于圖4（b）試驗(yàn)的Fe3O4的平均粒徑為1 μm。

如圖4（a）所示，在搖晃制備溶液時(shí)，F(xiàn)e3O4懸浮良好，因此透光率接近0%，隨后由于Fe3O4顆粒從溶液中沉降，隨著時(shí)間的增加，透光率逐漸增加。當(dāng)時(shí)間超過(guò)12 h時(shí)，透光率達(dá)到60%，當(dāng)PAA加入到Fe3O4溶液中的濃度達(dá)到100 mg/kg時(shí)，透光率數(shù)據(jù)與未加入PAA的Fe3O4溶液相似。但當(dāng)加入的PAA濃度為10 000 mg/kg時(shí)，溶液的透光率隨時(shí)間的增加而減慢，最大透光率約為 14%，這表明Fe3O4的分散性得到了明顯的改善。這可以解釋為PAA的存在能夠穩(wěn)定Fe3O4膠粒，從而導(dǎo)致溶液透光率變化較慢。

如圖3所示，隨著時(shí)間增加，F(xiàn)e3O4顆粒逐漸沉降，上層溶液顏色變淺，但Fe3O4沉淀與溶液之間沒(méi)有明顯的界面，這表明Fe3O4的離散沉降過(guò)程無(wú)絮凝現(xiàn)象，通常是在低濃度下發(fā)生的。因此，沉降速度不能通過(guò)測(cè)量量筒中Fe3O4沉淀的高度來(lái)確定的。溶液中Fe3O4的沉降速度在很大程度上取決于Fe3O4的濃度，因?yàn)闈舛鹊脑黾訒?huì)促進(jìn)Fe3O4顆粒之間的碰撞，從而導(dǎo)致團(tuán)聚體的形成和沉降速度的增加。因此，在圖5（a）和圖5（b）中分別測(cè)量并繪制了在分子量為1 800和50 000的PAA存在下，于Fe3O4溶液表面下方1 cm處采集的樣品的鐵濃度。圖5（a）顯示鐵濃度在前1 h內(nèi)迅速下降，隨后在1～10 h內(nèi)以較慢的速度下降，并逐漸接近一個(gè)穩(wěn)定值，約25 mg/kg。圖5（b）中的鐵濃度變化與圖5（a）中的變化趨勢(shì)相似。當(dāng)PAA濃度為10 000 mg/kg時(shí)，F(xiàn)e3O4溶液中的鐵濃度隨時(shí)間的變化要比PAA濃度小于100 mg/kg時(shí)的鐵濃度下降慢。因此，可以認(rèn)為10 000 mg/kg PAA的存在顯著改善了Fe3O4的分散。

圖3　在分子量為1 800、濃度為0 mg/kg（a）和10 000 mg/kg（b）的PAA存在下，F(xiàn)e3O4溶液顏色隨時(shí)間變化

圖4 在1 800（a）和50 000（b）MWPAA的存在下Fe3O4溶液的透光率隨時(shí)間的變化

圖5 在分子量為1 800（a）和50 000（b）的PAA存在下，F(xiàn)e3O4溶液的鐵濃度隨時(shí)間的變化

2.3　PAA在Fe3O4上的吸附機(jī)理

分散試驗(yàn)表明，加入10 000 mg/kg的PAA能顯著改善Fe3O4的分散性能。然而，PAA對(duì)Fe3O4分散性的影響尚未見(jiàn)報(bào)道。我們知道，腐蝕產(chǎn)物膠體顆粒在水中的穩(wěn)定性是由顆粒間的作用力決定的。描述膠體分散穩(wěn)定性的DVLO（Deryaguin-Landau-Verwey-Overbeek）理論描述了粒子間的總作用力是雙電層力和范德華力的總和[13]。對(duì)于相同的粒子，范德華力總是相互吸引的，而粒子周?chē)碾p層力是排斥的。然而，如果雙層力不足以克服范德華引力，分散在給水中的顆粒會(huì)聚集形成沉積物。在這項(xiàng)研究中，使用紅外技術(shù)研究了當(dāng)溶液pH在3～8時(shí)，PAA是如何吸附在Fe3O4上的。使用紅外光譜儀收集了1 000～4 000 cm-1波數(shù)范圍內(nèi)的紅外光譜，但由于Fe3O4的透過(guò)率低，只有2 000 cm-1以下的光譜可以使用。通過(guò)從吸附了PAA的Fe3O4的光譜中減去未吸附PAA的Fe3O4（空白樣）的光譜，得到1 000～2 000 cm-1區(qū)域內(nèi)吸附的PAA的IR光譜，如圖6所示。

圖6表明所有吸附在Fe3O4上的PAA的紅外光譜主要由3～6個(gè)吸附帶組成的，這些是羧基官能團(tuán)振動(dòng)頻率的特征。當(dāng)pH為8，PAA濃度為1 000 mg/kg 時(shí)，1 631 cm-1處的吸收帶來(lái)自羰基（C=O）拉伸，1 578 cm-1來(lái)自羧酸根離子（COO-）的反對(duì)稱(chēng)拉伸，1 350 cm-1來(lái)自羧酸根離子（COO-）的對(duì)稱(chēng)拉伸，1 396 cm-1來(lái)自C-H彎曲振動(dòng)，1 105 cm-1和1 194 cm-1則來(lái)自C-O拉伸[14, 15]。對(duì)稱(chēng)和反對(duì)稱(chēng)拉伸頻率的出現(xiàn)表明PAA吸附在Fe3O4表面[15]。羧基離子與鐵結(jié)合的對(duì)稱(chēng)和反對(duì)稱(chēng)伸縮頻率之間的間隔（Dn）為176～228 cm-1，大于聚丙烯酸鈉鹽相應(yīng)的頻率間隔（160 cm-1）[16]。根據(jù)Deacon和Philips[17]基于IR和X射線(xiàn)衍射數(shù)據(jù)提出的吸附模式，紅外光譜中出現(xiàn)具有羰基（C=O）伸縮特征的吸附帶，且羧酸根對(duì)稱(chēng)和反對(duì)稱(chēng)拉伸頻率的間隔大于聚丙烯酸鹽中相應(yīng)的值。可以判斷出，當(dāng)pH為8時(shí)，PAA是通過(guò)單齒模式（COO-Fe）吸附在Fe3O4表面上。這種吸附機(jī)制與PAA吸附在Fe2O3上的機(jī)理不同[14, 15]。在某些光譜中，1 578 cm-1處缺失反對(duì)稱(chēng)拉伸頻率可能是由于其強(qiáng)度低或光譜數(shù)據(jù)進(jìn)行相減處理所致。

圖6　不同濃度 PAA在pH值為3（a），5（b），8（c）條件下吸附在Fe3O4上的紅外光譜

在本研究中，所測(cè)得的吸光度僅來(lái)源于PAA的吸附量，因此，其濃度依賴(lài)性符合Beer定律。圖6（c）顯示1 396 cm-1處對(duì)稱(chēng)拉伸頻率的強(qiáng)度顯著低于1 631 cm-1處的強(qiáng)度。這表明只有一部分PAA羧基被吸附在Fe3O4表面。根據(jù)測(cè)定的聚丙烯酸鈉中對(duì)稱(chēng)拉伸的摩爾吸收系數(shù)[15]，可以估算出，當(dāng)PAA溶液的濃度為10 mg/kg且pH為8時(shí)，約18%的PAA吸附在Fe3O4表面，而其余部分則向外形成尾巴狀或環(huán)狀。

對(duì)圖6中的光譜分析后得到，吸附在Fe3O4上的PAA量似乎首先隨著pH從3增加到5而減少，然后隨著pH值從5增加到8而增加，PAA的吸附量隨著PAA濃度的增加而增加，濃度從10 mg/kg到100 mg/kg時(shí)逐漸增加，到達(dá)1 000 mg/kg時(shí)吸附量下降。這些結(jié)果表明PAA的最大吸附量發(fā)生在pH＝8和濃度為100 mg/kg時(shí)。與pH=3和pH=5的溶液相比，在pH=8條件下，如下公式（1）所示，R-COOH離解度增加，因而R-COO-濃度較高，由于此時(shí)Fe3O4本身是帶負(fù)電荷的[20]，因此吸附在Fe3O4表面的PAA可增加它的電荷密度。由于PAA與Fe3O4顆粒表面之間的靜電排斥作用與它們之間的化學(xué)吸附作用相比是微不足道的，因而不影響它們之間的吸附作用。一旦PAA吸附到Fe3O4顆粒表面，此時(shí)Fe3O4顆粒之間的靜電作用增加，則有利于腐蝕產(chǎn)物膠體溶液的穩(wěn)定。

PAA是丙烯酸的聚合物，其離解方程可表示為：

在低pH（3和5）時(shí)，以R-COOH為主，羰基（C=O）在1 634 cm-1處伸縮，C-O在1 122 cm-1和1 190 cm-1處伸縮。當(dāng)pH增加到8時(shí)，PAA部分離解，如公式（1）所示。當(dāng)離子化羧酸鹽吸附在Fe3O4表面時(shí)，在1 396 cm-1和1 578 cm-1處觀察到羧酸鹽的對(duì)稱(chēng)和不對(duì)稱(chēng)吸收峰，如圖6（c）所示。

3　結(jié)論

本文采用分光光度法研究了濃度為0～10 000 mg/kg的PAA對(duì)腐蝕產(chǎn)物Fe3O4的分散效果，采用紅外光譜法研究了濃度為10～1 000 mg/kg的PAA在pH為3～8時(shí)在Fe3O4上的吸附機(jī)理。分散試驗(yàn)結(jié)果表明，加入濃度為10 000 mg/kg的PAA可以改善Fe3O4在溶液中的分散性。在pH為8時(shí)，收集到的PAA吸附在Fe3O4上的紅外光譜，可以觀察到1 631 cm-1處由羰基（C=O）拉伸產(chǎn)生的吸收帶，1 578 cm-1處由羧酸根離子（COO-）反對(duì)稱(chēng)拉伸產(chǎn)生的吸收帶，1 350 cm-1處由羧酸根離子（COO-）對(duì)稱(chēng)拉伸產(chǎn)生的吸收帶，1 396 cm-1處由C-H彎曲振動(dòng)產(chǎn)生的吸收帶，1 105 cm-1和1 194 cm-1處由C-O拉伸產(chǎn)生的吸收帶。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，PAA是以單核單齒方式吸附在Fe3O4表面，吸附在Fe3O4上的PAA的量與溶液的pH和PAA的濃度有關(guān)。

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Effect of Polyacrylic Acid on the Suspension of Magnetite in Nuclear Power Plants

SHI Mocao1, 2，LIN Minggui3，LIU Zhikun1，CHI Lisheng1

（1. Fujian Province Joint Innovation Key Laboratory of Fuel and Materials in Clean Nuclear Energy System，F(xiàn)ujian Institute of Research on the Structure of Matter，CAS，F(xiàn)uzhou of Fujian Prov. 350002, China；2. University of the Chinese Academy of Sciences，Beijing 100049, China；3. Fujian Environment Radiation Supervision Station，F(xiàn)uzhou of Fujian Prov. 350012, China）

Highly pure polyacrylic acid has been tested in nuclear power plants for controlling of corrosion products in steam generators, but there are few studies conducted on the effect of PAA on dispersing of corrosion products. In this paper, the effect of polyacrylic acid on dispersion of magnetite was studied by spectrophotometry and the adsorption of polyacrylic acid onto magnetite was studied by infrared spectroscopy. Dispersion test results show that PAA added at 10 000 mg/kg can improve the dispersion of magnetite in the solution. The IR study reveals that polyacrylic acid is adsorbed onto the surfaces of magnetite via monodentate mode. The amount of polyacrylic acid adsorbed onto magnetite seems to be dependent on the pH and concentration.

Nuclear power plant; Magnetite; Polyacrylic acid; Adsorption; Dispersion; Mechanism

TG174

A

0258-0918（2022）02-0280-08

2021-03-03

FJIRSM&IUE聯(lián)合研究基金（rhzx-2018-006）

施墨操（1995—），女，福建福州人，研究生，現(xiàn)主要從事核電化學(xué)方面研究

池利生，E-mail: lchi@fjirsm.ac.cn