多孔性硅基载银吸附剂的合成及其对裂变产物碘的吸附性能研究

来源 :上海交通大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:yinzheng1974
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本文首先采用孔内结晶的方法,将微晶结构的卤化银(氯化银,溴化银)担载到多孔性二氧化硅载体(SiO2)上,合成了多孔性硅基卤化银复合吸附剂(AgX/SiO2,X=Cl,Br),并探索了吸附剂在放射性废水中对碘离子的吸附性能。其次,通过化学接枝的方法,将硫脲银类络合物担载到多孔二氧化硅/聚合物(SiO2-P)载体上,合成了多孔性硅基硫脲银吸附剂(AgTu3NO3/SiO2-P),在探索其对碘离子吸附特性的同时,与孔内结晶法合成的硅基卤化银吸附剂从吸附速度,吸附容量等各方面进行综合性比较。通过扫描电子显微镜(SEM),X射线晶体散射(XRD),热重-差热(TG-DTA)分析、红外(IR)等分析手段对本研究中所合成的复合吸附剂进行表征,证明了银类化合物被有效的担载到多孔的硅基材料上,且所合成的吸附剂具有良好的热稳定性,吸附性能在200oC以下都能得到保持。AgX/SiO2复合吸附剂在盐溶液中对碘离子的选择性受共存离子(Cl-)的影响,随着溶液中氯离子浓度的升高,吸附性能逐渐降低;而AgTu3NO3/SiO2-P在盐溶液中对碘离子的选择性能较好,受共存离子的影响较小。在0.6M氯化钠溶液中,AgX/SiO2对碘离子的吸附平衡时间为45min,饱和吸附容量为0.2mmol/g;相较之下AgTu3NO3/SiO2-P仅仅只用10min即可到达吸附平衡,饱和吸附容量为0.07mmol/g。两种多孔硅基载银吸附剂的吸附过程都符合Langmuir吸附模型以及假二级动力学方程。为了模拟实际工业吸附过程,进行了色谱柱动态吸附实验,两种吸附剂的吸附效率都在90%以上,有十分良好的工业运用前景。
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