硅胶负载焦磷钼酸锆吸附剂的制备及对铯的吸附
2017-08-22余振华
郭 梦,余振华,那 平,*
1.天津大学 化工学院,天津 300350;2.中国原子能科学研究院 放射化学研究所,北京 102413
硅胶负载焦磷钼酸锆吸附剂的制备及对铯的吸附
郭 梦1,余振华2,那 平1,*
1.天津大学 化工学院,天津 300350;2.中国原子能科学研究院 放射化学研究所,北京 102413
采用两步法合成硅胶负载焦磷钼酸锆吸附剂(ZrMoPP-SiO2),通过XRF、SEM、TEM、XRD、BET、XPS等方法对吸附剂进行了表征。同时,考察了竞争性离子的存在、酸度的变化对ZrMoPP-SiO2吸附铯的影响。结果表明:K+、Na+、Mg2+、Fe3+、Ca2+五种竞争性离子的存在以及溶液酸度的变化基本不影响吸附剂的吸附性能,并且ZrMoPP-SiO2对铯的吸附等温线符合Langmuir模型以及吸附动力学符合假二阶动力学方程。吸附铯后,材料ZrMoPP-SiO2的XPS也显示有铯的存在,表明材料对铯有吸附作用。结果表明,ZrMoPP-SiO2具有一定的工业应用前景。
焦磷钼酸锆;硅胶;铯;吸附
核反应堆运行过程中,铀和钚的裂变产物中存在约6%的铯,其半衰期长达30 a,是核废料中难处理的产物。在核泄露事故中,铯也是主要的放射性污染物之一[1]。然而,由于铯自身化学性质与钾相似,在环境中常以离子形式存在,易被人体快速吸收,造成人体机能的急性放射病症状,具有很大危害,故有效去除铯是一个十分重要而又困难的课题。
目前对水溶液中铯的去除方法主要有:挥发法[2]、化学沉淀法[3]、溶剂萃取法[4]、电化学离子交换法[5]、离子交换法[6-8]等。挥发法除铯是最简单的一种方法,但其对设备性能要求很高,故很难实现工业化应用。化学沉淀法需要采用较为复杂的络合剂,且生成物多为絮状物,难以沉淀、过滤,在具体使用中有诸多不便。……
