多孔聚合物复合材料分离放射性碘的研究

发布时间：2024-12-09 23:30

　　核工业的持续发展和核能的不断应用为社会的发展提供了能量之需的同时,产生的核废物的安全处理和环境问题深受关注。核反应过程（如铀裂变）中产生的放射性碘被认为是最危险的放射性废物之一,这类核素对人类健康造成严重危害并会带来永久性的环境污染。寻找清洁、经济效益高的碘污染处理方法,高效吸附分离放射性碘对核工业的可持续发展及环境安全也具有非常重要的意义,需要设计并开发用于此目的的高性能材料。本文针对核废物处理过程中不同复杂条件下高效分离放射性碘的难题,制备了一系列以聚合物为基质的复合材料,重点考察材料对放射性碘的吸附性能和吸附机理。具体内容如下:（1）通过水热法合成了银负载的聚吡咯核壳球形复合材料（Ag@PPy）用于碘的去除。采用静态批次法系统地研究了Ag@PPy的吸附动力学、等温模型、pH和选择性吸附。该复合材料是一种能够从溶液中去除放射性碘离子的有效吸收剂,并以AgI和碘分子的形式捕获大量的气态I₂。碘离子的最大吸附容量为714.9 mg/g,碘蒸气捕获量高达96.8 wt%。在低浓度条件下,即使存在竞争性阴离子(例如Cl^-、SO₄

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-1本底辐射[38]

第1章前言4131I[32-37]。由图1-1也可以看出，医学应用在人工放射性来源中占据很大的比例。人类的核活动，特别是核废料后处理工厂的排放，是目前环境中129I的主要来源。环境中129I的浓度与核时代前相比增加了3～8个数量级。对环境中129I的了解是追踪环境中的运输机制，分....

图1-2碘化物在有机MnO2膜上的吸附与解吸示意图[53]

掷胄阅堋?结果表明，该纸膜可用于从已被氯离子污染的放射性废物中选择性地除去放射性碘。Liu等[52]设计了一种新型的集成沉淀反应器（PR）和膜分离器（MS）系统，分离去除模拟废液体系中的碘离子，可实现约97.0%的碘离子去除效率。Nakayama等[53]报道了一种电化学生长的薄....

图1-3Ag-D201对溶液中碘离子的吸附机理Fig.1-3RemovalmechanismofAg-D201compositesforI-Li等[68]通过用纳米银颗粒改性阴离子交换剂来合成一种新型吸附剂

第1章前言81.4.1金属氧化物1.4.1.1银基吸附剂Ag基吸附剂可以容易且有效地捕获I-和I2以形成难溶性AgI。由于其吸附机理主要为化学吸附，可实现碘的高捕获量和高去除率。Bo等[65]通过将Ag2O纳米晶体沉积在钛酸盐薄层上制备了Ag2O-T3NL复合材料，用于从水中除去....

图1-4FL-δ-Bi2O3气凝胶吸收I-的示意图

，仍能特异性分离I-离子，通过形成不溶性Bi4I2O5相，表现出高达1.44mmol/g的吸附容量。Xiong等[70]通过一锅法水热合成了δ-Bi2O3掺杂的三维石墨烯水凝胶材料，实现了针对水溶液中I-的超快富集与高选择性分离（2.04mmol/g），吸附机理如图1-4所示，同....

本文编号：4015241