刘冰逸,罗 敏,邵 阳,郑 楠,徐殿斗,刘志明,马玲玲*

蒙脱土-腐殖酸复合体制备及其对锶的吸附性能研究

刘冰逸1,2,罗 敏1,邵 阳1,郑 楠1,2,徐殿斗1,刘志明2,马玲玲1*

(1.中国科学研究院高能物理研究所,核技术应用研究中心,北京 100049；2.北京化工大学化学工程学院,化工资源有效利用国家重点实验室,北京 1000291)

为探究土壤胶体对放射性核素锶的吸附机制,选取典型无机矿物蒙脱土和腐殖酸制备有机-无机复合胶体,并研究了其对锶的吸附性能.实验结果表明,人工复合体的腐殖酸负载量可达到2.97%,并且添加腐殖酸会改变蒙脱土的形貌.复合体对锶的吸附量达到6.86mg/g,通过对复合体吸附锶的动力学拟合发现,吸附过程更符合二级动力学模型.吸附过程在10min后到达平衡,低温时去除率更高,15℃时为72.29%.当pH值由5增加到9时,去除率的变化范围在1%～2%之间.而离子强度对吸附有明显的影响,0.1mol/L时去除率较0.001mol/L时的去除率同比下降20%～60%.同时去除率随有机物浓度的增大而提高,从0到60mg/L时去除率快速增长,60mg/L时去除率为75.36%,随后去除率增长进入平缓期.

有机-无机复合体；锶；吸附；蒙脱土；腐殖酸

放射性核素锶是碱土金属锶的放射性同位素,其中90Sr在众多放射性同位素中活性最高､毒性最大,在土壤中的半衰期长达29年,因具有与同族钙相似的化学性质,所以会参与到钙的代谢过程中[1-3].例如当锶进入动植物等有机体后会优先固定在骨骼、鱼鳞和贝壳中,尤其是在人体骨髓中大量积累后会导致白血病或骨……