XAD-7基BTBP配体灌注材料的制备及其吸附Pd（Ⅱ）的基础特性研究
发布时间：2021-07-16 14:09
核电的发展在给人类带来便利的同时也产生了大量的乏燃料,乏燃料的后处理过程还会产生大量的高放废物,高放废物虽然体积占比小,但其放射性量却高达99%,对人类和生态环境带来巨大的潜在性危害,成为阻碍核电发展的一大障碍。为降低其危害,基于分离-嬗变的思想,需要将这些长寿命高放射性废物分离出来进行进一步处理,使其变成稳定元素或短寿命核素。本文介绍了目前世界核电的发展状况和所面临的问题,总结了目前高放废物的主要分离方法和基于XAD系列树脂吸附剂的研究进展。设计并合成了6,6’-二（5,6-二庚基-1,2,4-三嗪-3）-（2,2’）-联吡啶（C7-BTBP）配体试剂。基于固定化真空灌注技术,安伯莱特XAD-7树脂为惰性载体制备了吸附材料C7-BTBP/XAD-7,并以SEM、N2-吸附解吸等温线和热重分析研究了其结构和稳定性。SEM、BET和热重量分析结果表明,C7-BTBP/XAD-7材料具有多孔结构,平均孔径为31.98 nm,并且稳定性较好。研究了C7-BTBP/XAD-7的吸附性能,考察了接触时间、温度、硝酸浓度对吸附材料吸附Pd（II）和其它元素的影响。实验结果表明...
【文章来源】：中国计量大学浙江省
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
各能源电力生产链单位碳排放[5]
中国计量大学硕士论文将长寿命裂变产物和锕系元素分离出来，然后通过核反应堆或加速器将其嬗变为稳定元素或短寿命核素，从而将高放废液变成中低放废液，经固化并近地表贮存[6]。分离-嬗变方法并不是高放废液的最终处置方式，而是目前的一种废物减量化方式。如果能够将乏燃料中的 U 和 Pu 全部分离出来，可以使最终的地质处理的放射性降低一个数量级；如果能够再将 HLW 中的绝大部分次锕系元素分离出来，放射性要降低两个数量级（如图 1.2 所示）。HLW 经分离-嬗变法处理之后，危害年限由几百万年降到几百年[7]。
图 1.3 CMF工艺流程示意图[13]实验结果表明：对原水浓度为 2.15 103μg/L 的贫化铀废水，经单级ＣMF处理后最低可达 7.4μg/L，去污率大于 99%；对 Pu 废水的处理达到了 99.9%以上；镅废水经过处理之后放射性活度达到了排放标准，均大于 99.9%。使用 TRUEX 溶液、DIAMEX 溶液、TODGA 溶液等不同萃取剂在中空纤维支撑液膜（HFSLM）中对锕系元素的分离的表现已经被研究[14]。0.1 MTODGA + 0.5 M DHOA 的 TODGA 溶液，在含有 0.6g/L 镧系元素、浓度为 3M HNO3的 500cm3的模拟高放废液中，能够在 30min 内分离出 Nd(III) 和Am(III)，但对其它的金属并没有明显的分离现象。由于酸传递会配合物的离解，所以 0.2 M CMPO + 1.2 M TBP 的 TRUEX 溶液仅能分离 50%的金属离子。1M DMDBTDMA 的 DIAMEX 溶液由于较低的 DAm值，对金属离子的分离表现为 85%。1.3.3 离子交换法
【参考文献】：
期刊论文
[1]以正辛烷为稀释剂用不对称N-甲基-N-癸基烷基酰胺从硝酸中萃取U（Ⅵ）[J]. 崔玉,李业新,杨小凤,杨红晓,陈国柱,孙国新. 无机化学学报. 2016(02)
[2]离子液体/苯并15-冠-5浸渍XAD-7树脂萃取分离锂同位素[J]. 顾玲,孙晓利,任冬红,邱丹,顾志国,李在均. 核化学与放射化学. 2015(06)
[3]功能化炭基磁性介孔材料的制备及其对铀的吸附性能[J]. 彭国文,肖方竹,孙世雄,张志军,胡南,王晓亮,丁德馨. 原子能科学技术. 2015(12)
[4]大孔吸附树脂XAD-4对聚乙二醇的吸附性能[J]. 孟冠华,张俊,刘宝河,吴玉玲,邱菲. 过程工程学报. 2015(06)
[5]硅基磷钼酸铵吸附剂的合成及其对Cs的吸附[J]. 王启龙,吴艳,韦悦周. 核化学与放射化学. 2014(04)
[6]TEVA-UTEVA萃取色层分离后处理铀产品中镎的方法研究[J]. 苏玉兰,金花,应浙聪,赵胜洋,徐琛. 原子能科学技术. 2014(05)
[7]咪唑型功能离子液体合成及其对铀（Ⅵ）的萃取[J]. 李宏宇,申利红,张乐,李培佑. 原子能科学技术. 2014(03)
[8]冠醚萃取色层法分离环境水样品中90Sr[J]. 唐秀欢,张继红,李华,杨永青. 核化学与放射化学. 2013(02)
[9]次锕系元素和稀土元素分离研究进展[J]. 薛文静,蒋佳磊,张安运,柴之芳. 中国科技论文. 2013(03)
[10]甲醛改性多壁碳纳米管吸附铀的性能研究[J]. 刘淑娟,李金英,罗明标,花榕,林海禄,马建国. 原子能科学技术. 2013(01)
硕士论文
[1]双萃取剂浸渍树脂分离硫酸体系中镍钴的研究[D]. 汪菊香.北京有色金属研究总院 2016
[2]高分子基Pillar[5]arene超分子识别材料制备及其吸附特性研究[D]. 何敏清.浙江大学 2016
本文编号：3287161
【文章来源】：中国计量大学浙江省
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
各能源电力生产链单位碳排放[5]
中国计量大学硕士论文将长寿命裂变产物和锕系元素分离出来，然后通过核反应堆或加速器将其嬗变为稳定元素或短寿命核素，从而将高放废液变成中低放废液，经固化并近地表贮存[6]。分离-嬗变方法并不是高放废液的最终处置方式，而是目前的一种废物减量化方式。如果能够将乏燃料中的 U 和 Pu 全部分离出来，可以使最终的地质处理的放射性降低一个数量级；如果能够再将 HLW 中的绝大部分次锕系元素分离出来，放射性要降低两个数量级（如图 1.2 所示）。HLW 经分离-嬗变法处理之后，危害年限由几百万年降到几百年[7]。
图 1.3 CMF工艺流程示意图[13]实验结果表明：对原水浓度为 2.15 103μg/L 的贫化铀废水，经单级ＣMF处理后最低可达 7.4μg/L，去污率大于 99%；对 Pu 废水的处理达到了 99.9%以上；镅废水经过处理之后放射性活度达到了排放标准，均大于 99.9%。使用 TRUEX 溶液、DIAMEX 溶液、TODGA 溶液等不同萃取剂在中空纤维支撑液膜（HFSLM）中对锕系元素的分离的表现已经被研究[14]。0.1 MTODGA + 0.5 M DHOA 的 TODGA 溶液，在含有 0.6g/L 镧系元素、浓度为 3M HNO3的 500cm3的模拟高放废液中，能够在 30min 内分离出 Nd(III) 和Am(III)，但对其它的金属并没有明显的分离现象。由于酸传递会配合物的离解，所以 0.2 M CMPO + 1.2 M TBP 的 TRUEX 溶液仅能分离 50%的金属离子。1M DMDBTDMA 的 DIAMEX 溶液由于较低的 DAm值，对金属离子的分离表现为 85%。1.3.3 离子交换法
【参考文献】：
期刊论文
[1]以正辛烷为稀释剂用不对称N-甲基-N-癸基烷基酰胺从硝酸中萃取U（Ⅵ）[J]. 崔玉,李业新,杨小凤,杨红晓,陈国柱,孙国新. 无机化学学报. 2016(02)
[2]离子液体/苯并15-冠-5浸渍XAD-7树脂萃取分离锂同位素[J]. 顾玲,孙晓利,任冬红,邱丹,顾志国,李在均. 核化学与放射化学. 2015(06)
[3]功能化炭基磁性介孔材料的制备及其对铀的吸附性能[J]. 彭国文,肖方竹,孙世雄,张志军,胡南,王晓亮,丁德馨. 原子能科学技术. 2015(12)
[4]大孔吸附树脂XAD-4对聚乙二醇的吸附性能[J]. 孟冠华,张俊,刘宝河,吴玉玲,邱菲. 过程工程学报. 2015(06)
[5]硅基磷钼酸铵吸附剂的合成及其对Cs的吸附[J]. 王启龙,吴艳,韦悦周. 核化学与放射化学. 2014(04)
[6]TEVA-UTEVA萃取色层分离后处理铀产品中镎的方法研究[J]. 苏玉兰,金花,应浙聪,赵胜洋,徐琛. 原子能科学技术. 2014(05)
[7]咪唑型功能离子液体合成及其对铀（Ⅵ）的萃取[J]. 李宏宇,申利红,张乐,李培佑. 原子能科学技术. 2014(03)
[8]冠醚萃取色层法分离环境水样品中90Sr[J]. 唐秀欢,张继红,李华,杨永青. 核化学与放射化学. 2013(02)
[9]次锕系元素和稀土元素分离研究进展[J]. 薛文静,蒋佳磊,张安运,柴之芳. 中国科技论文. 2013(03)
[10]甲醛改性多壁碳纳米管吸附铀的性能研究[J]. 刘淑娟,李金英,罗明标,花榕,林海禄,马建国. 原子能科学技术. 2013(01)
硕士论文
[1]双萃取剂浸渍树脂分离硫酸体系中镍钴的研究[D]. 汪菊香.北京有色金属研究总院 2016
[2]高分子基Pillar[5]arene超分子识别材料制备及其吸附特性研究[D]. 何敏清.浙江大学 2016
本文编号：3287161
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