多孔性硅基磷钼酸铵吸附剂的合成及其对铯的吸附研究

发布时间：2020-04-14 15:48

【摘要】：本文通过孔内结晶的方法将微晶结构的磷钼酸(AMP)担载到二氧化硅载体上，合成了多孔性硅基磷钼酸铵吸附剂(AMP/SiO2)，并探索其在放射性废水中对铯的吸附性能。 通过扫描电镜(SEM)，X射线散射(XRD),比表面积(BET)，热重差热(TG-DTA)等手段对所合成的吸附剂进行表征，证明了AMP被有效的担载到了作为基体材料的多孔性二氧化硅上,且所合成的吸附剂具有良好的热稳定性。 AMP/SiO2对铯的吸附受酸度的影响较小，在3M硝酸溶液中30分钟即可达到吸附平衡，且饱和吸附容量可达0.394mmol/g，吸附过程符合Langmuir吸附模型以及假二级动力学方程。 AMP/SiO2在盐溶液中对铯的选择性较好，受共存离子的影响较小。在0.6M氯化钠溶液中AMP/SiO2对铯10分钟即可达到吸附平衡，吸附过程符合Langmuir吸附模型以及假二级动力学方程。AMP/SiO2对铯的静态和动态吸附容量分别可达0.39mmol/g和0.323mmol/g，可很好的应用于工业柱子操作中。 沸石类吸附剂同AMP/SiO2相比，对铯的吸附动力学较慢，在0.6M氯化钠溶液中48h只能吸附率仅有65%，且吸附量低,在138小时后也只有0.134mmol/g左右。亚铁氰化钾铜二氧化硅(KCuFC/SiO2)吸附剂同AMP/SiO2相比，对铯的吸附动力学略快，但受酸度和共存元素的影响较大，在0.6M氯化钠溶液中对铯的饱和吸附容量达0.234mmol/g，但在0.6M氯化钾溶液中仅有0.042mmol/g。因此AMP/SiO2较该两类吸附具有应用优势。 X射线能量色散谱(EDS)，电子探针X射线显微(EPMA)进一步验证了AMP/SiO2对铯的有效吸附。因此合成的吸附剂可以有效的应用于放射性废水中铯的去除。
【图文】：

Keggin结构示意图

实验仪器简介及原理分析天平，SHIMADZU 制造，，精度为 0.1mg，用于称取树脂及试剂的进行。水浴摇床，EYELA 制造，型号 A-1000S，用于静态实验条件下的反应受热均匀。电感耦合等离子体光谱仪 ICP，SHIMADZU 制造，型号 ICPS75示）。其基本原理如下：实验待测试剂由进样系统带入雾化系统进行带入焰炬中心，在高达 6000 ~ 8000K 的温度下，试样中成份被充分电离和激发，发射不同能量的光谱。根据光谱波长的不同，可以样所含的元素成份即为定性分析；根据特征谱线强度的不同可以素的浓度即为定量分析。ICP 具有精度高，测试速度快等各项优用于非碱金属元素含量的测定。
【学位授予单位】：上海交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：O647.3;TL941.1

【参考文献】

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本文编号：2627456