新型Ni-Fe(Ⅱ)普鲁士蓝/碳纳米管海绵去除Cs+的研究
2014-08-07沈舞婷常树全戴耀东
原子能科学技术 2014年5期
沈舞婷,李 俊,康 斌,常树全,戴耀东
(南京航空航天大学 材料科学与技术学院,江苏 南京 211100)
能源危机的不断加剧使得核电越来越受到重视,但其潜在的风险也不容忽视,如1979年美国三哩岛事故、1986年前苏联切尔诺贝利核电站爆炸及2011年日本福岛核泄漏等重大核事故,给人们的生命安全以及当地的生态环境构成了巨大威胁。水是污染物传播和扩散的重要途径之一,放射性离子如锶、钴、铯等一旦泄漏进入水体,将可能加快扩散速度、扩大影响范围。其中137Cs不仅是放射性废水中半衰期很长(T1/2=30 a)的高释热裂变产物核素,还是β和γ射线的主要放射源,其放射性在裂变产物总放射性中所占比例随衰变时间的延长而增大[1]。因此,大力发展和应用放射性废水处理技术已引起了世界各国的高度重视[2-5]。
放射性废水处理技术主要包括蒸发浓缩法、化学沉淀法、电渗析法、膜法、离子交换法等。其中离子交换法因其具有离子选择性好、效率高、经济适用等优点被广泛使用。而交换材料如普鲁士蓝是进行离子交换的核心。普鲁士蓝是一种普通染料,由于其特殊的分子结构与重金属离子间的置换反应效果显著而被广泛使用。已有大量研究[6-10]表明,普鲁士蓝类化合物在酸性、高含盐量介质中具有足够的机械稳定性、良好的水力学性能和对核电站放射性废水中的Cs+有较强的结合能力。但普鲁士蓝类化合物合成过程迅速,易造成大颗粒堆积,影响离子交换效率。……
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