本文關(guān)鍵詞：多孔性硅基載銀吸附劑的合成及其對(duì)裂變產(chǎn)物碘的吸附性能研究

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【摘要】：本文首先采用孔內(nèi)結(jié)晶的方法,將微晶結(jié)構(gòu)的鹵化銀(氯化銀,溴化銀)擔(dān)載到多孔性二氧化硅載體(SiO2)上,合成了多孔性硅基鹵化銀復(fù)合吸附劑(AgX/SiO2,X=Cl,Br),并探索了吸附劑在放射性廢水中對(duì)碘離子的吸附性能。其次,通過化學(xué)接枝的方法,將硫脲銀類絡(luò)合物擔(dān)載到多孔二氧化硅/聚合物(SiO2-P)載體上,合成了多孔性硅基硫脲銀吸附劑(AgTu3NO3/SiO2-P),在探索其對(duì)碘離子吸附特性的同時(shí),與孔內(nèi)結(jié)晶法合成的硅基鹵化銀吸附劑從吸附速度,吸附容量等各方面進(jìn)行綜合性比較。通過掃描電子顯微鏡(SEM),X射線晶體散射(XRD),熱重-差熱(TG-DTA)分析、紅外(IR)等分析手段對(duì)本研究中所合成的復(fù)合吸附劑進(jìn)行表征,證明了銀類化合物被有效的擔(dān)載到多孔的硅基材料上,且所合成的吸附劑具有良好的熱穩(wěn)定性,吸附性能在200oC以下都能得到保持。AgX/SiO_2復(fù)合吸附劑在鹽溶液中對(duì)碘離子的選擇性受共存離子(Cl-)的影響,隨著溶液中氯離子濃度的升高,吸附性能逐漸降低;而AgTu3NO3/SiO2-P在鹽溶液中對(duì)碘離子的選擇性能較好,受共存離子的影響較小。在0.6M氯化鈉溶液中,AgX/SiO2對(duì)碘離子的吸附平衡時(shí)間為45min,飽和吸附容量為0.2mmol/g;相較之下AgTu3NO3/SiO2-P僅僅只用10min即可到達(dá)吸附平衡,飽和吸附容量為0.07mmol/g。兩種多孔硅基載銀吸附劑的吸附過程都符合Langmuir吸附模型以及假二級(jí)動(dòng)力學(xué)方程。為了模擬實(shí)際工業(yè)吸附過程,進(jìn)行了色譜柱動(dòng)態(tài)吸附實(shí)驗(yàn),兩種吸附劑的吸附效率都在90%以上,有十分良好的工業(yè)運(yùn)用前景。
【關(guān)鍵詞】：放射性廢水 碘 鹵化銀 硫脲銀絡(luò)合物 二氧化硅
【學(xué)位授予單位】：上海交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：O647.33;X771
【目錄】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-10
• 第一章 緒論10-25
• 1.1 放射性廢水的主要來源10-12
• 1.2 放射性廢水的處理方法及經(jīng)驗(yàn)12-15
• 1.2.1 吸附法13-14
• 1.2.2 離子交換法14
• 1.2.3 膜分離法14
• 1.2.4 組合工藝14-15
• 1.3 除碘的方法介紹15-18
• 1.3.1 化學(xué)沉淀法16
• 1.3.2 蒸發(fā)法16-17
• 1.3.3 萃取法17
• 1.3.4 離子交換法17-18
• 1.4 無機(jī)離子交換劑簡(jiǎn)介18-22
• 1.4.1 單質(zhì)碘的吸附19
• 1.4.2 碘酸根的吸附19-20
• 1.4.3 碘離子的吸附20-22
• 1.4.4 吸附機(jī)理22
• 1.5 研究?jī)?nèi)容及意義22-25
• 第二章 研究準(zhǔn)備25-38
• 2.1 實(shí)驗(yàn)試劑25
• 2.2 部分實(shí)驗(yàn)儀器簡(jiǎn)介及原理分析25-29
• 2.3 基體材料的準(zhǔn)備29-31
• 2.4 吸附劑合成實(shí)驗(yàn)31-34
• 2.4.1 AgX/SiO_2(X=Cl, Br)吸附劑的合成31-32
• 2.4.2 AgTu3NO_3/SiO_2-P吸附劑的合成32-34
• 2.5 吸附劑的表征34-36
• 2.5.1 電子掃描顯微鏡（SEM）實(shí)驗(yàn)34
• 2.5.2 X射線衍射（XRD）實(shí)驗(yàn)34-35
• 2.5.3 熱重差熱（TG-DTA）實(shí)驗(yàn)35
• 2.5.4 紅外（IR）實(shí)驗(yàn)35-36
• 2.5.5 比表面積（BET）實(shí)驗(yàn)36
• 2.6 本章小結(jié)36-38
• 第三章 研究?jī)?nèi)容38-46
• 3.1 AgX/SiO_2(X=Cl, Br)，AgTu3NO_3/SiO_2-P吸附實(shí)驗(yàn)38-41
• 3.1.1 吸附速度實(shí)驗(yàn)38-39
• 3.1.2 鹽濃度對(duì)吸附的影響39
• 3.1.3 飽和吸附容量實(shí)驗(yàn)39-40
• 3.1.4 溶液pH影響實(shí)驗(yàn)40-41
• 3.2 載銀沸石，，陰離子交換樹脂吸附性能考察實(shí)驗(yàn)41-42
• 3.3 吸附動(dòng)力學(xué)分析42
• 3.4 吸附熱力學(xué)分析42-43
• 3.5 色譜柱動(dòng)態(tài)實(shí)驗(yàn)43-45
• 3.6 本章小結(jié)45-46
• 第四章 研究結(jié)果與分析46-73
• 4.1 吸附劑合成46
• 4.2 吸附劑的表征46-52
• 4.2.1 AgX/SiO_2(X=Cl, Br)吸附劑的表征46-48
• 4.2.2 AgTu3NO_3/SiO_2-P吸附劑的表征48-52
• 4.3 AgX/SiO_2(X=Cl, Br)靜態(tài)吸附研究52-59
• 4.3.1 鹽濃度對(duì)吸附性能影響的研究53-54
• 4.3.2 吸附時(shí)間及速度模型擬合54-56
• 4.3.3 飽和吸附容量及吸附等溫線56-58
• 4.3.4 溶液pH對(duì)吸附性能的影響58-59
• 4.4 AgTu3NO_3/SiO_2-P靜態(tài)吸附研究59-66
• 4.4.1 鹽濃度對(duì)吸附性能影響的研究59-60
• 4.4.2 吸附時(shí)間及速度模型擬合60-62
• 4.4.3 飽和吸附容量及吸附等溫線62-65
• 4.4.4 溶液pH對(duì)吸附性能的影響65-66
• 4.5 與載銀沸石，陰離子交換樹脂類吸附劑的比較研究66-69
• 4.5.1 吸附速度比較研究66-67
• 4.5.2 吸附容量比較研究67-69
• 4.6 色譜柱動(dòng)態(tài)吸附性能研究69-70
• 4.7 本章小結(jié)70-73
• 第五章 展望與總結(jié)73-75
• 5.1 主要工作及結(jié)論73-74
• 5.2 研究展望74-75
• 參考文獻(xiàn)75-79
• 致謝79-81
• 攻讀碩士期間發(fā)表或已錄用論文81-83

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