申請(qǐng)日2015.11.11

　　公開(kāi)(公告)日2016.01.20

　　IPC分類號(hào)B01J20/24; B01J20/30; G21F9/12

　　摘要

　　本發(fā)明公開(kāi)了一種具有空間多層網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架的改性沸石高效放射性廢水處理吸附劑以及制備方法，該組合物包括由下列重量份的原料：納米氧化石墨烯10-12、多壁碳納米管13-15、天然斜發(fā)沸石粉30-36、石天然絲光沸石粉28-32、凝灰?guī)r50-58、碳酸氫鈉7-8、季胺殼聚糖衍生物5-6、羥乙基纖維素3-4、碳化絲瓜絡(luò)纖維30-40、微晶纖維素須25-35、磷鎢酸銨15-19、乙酸4-5、戊二醛12-16、適量的去離子水、適量的水。本發(fā)明構(gòu)建具有空間多層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的改性沸石，提高了沸石對(duì)放射性元素的吸附量，同時(shí)，通過(guò)對(duì)沸石的季胺殼聚糖接枝改性和對(duì)凝灰?guī)r的鈉化，提高了制品對(duì)放射性元素吸附的選擇性，再者加載納米氧化石墨烯的大表面積比的碳納米管以及磷鎢酸銨強(qiáng)化了制劑的吸附容量和吸附選擇性。

　　權(quán)利要求書(shū)

　　1.一種具有空間多層網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架的改性沸石高效放射性廢水處理吸附劑，其特征在于，該組合物包括由下列重量份的原料：納米氧化石墨烯10-12、多壁碳納米管13-15、天然斜發(fā)沸石粉30-36、石天然絲光沸石粉28-32、凝灰?guī)r50-58、碳酸氫鈉7-8、季胺殼聚糖衍生物5-6、羥乙基纖維素3-4、碳化絲瓜絡(luò)纖維30-40、微晶纖維素須25-35、磷鎢酸銨15-19、乙酸4-5、戊二醛12-16、適量的去離子水、適量的水。

　　2.一種如權(quán)利要求1所述的具有空間多層網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架的改性沸石高效放射性廢水處理吸附劑的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

　　(1)將納米氧化石墨烯、多壁碳納米管、羥乙基纖維素以及總重量2-3倍的去離子水混合，在160℃下中速攪拌10-12h，之后放入馬沸爐中200℃攪拌加熱2-3h，得加載納米氧化石墨烯的大表面積比的碳納米管備用;

　　(2)將季胺殼聚糖衍生物乙酸混合，并加入總重量23-25倍的去離子水混合，在60℃下加熱攪拌均勻，加入天然斜發(fā)沸石、石天然絲光沸石，提高加熱溫度至150℃，攪拌加熱2-3h，得季胺殼聚糖接枝沸石組合物備用;

　　(3)將凝灰?guī)r、碳酸氫鈉混合，并加入總重量4-6倍的去離子水混合，在120℃下加熱攪拌2-3至均勻，干燥，得到鈉化凝灰?guī)r粉備用;

　　(4)將碳化絲瓜絡(luò)纖維、微晶纖維素須、季胺殼聚糖接枝沸石、鈉化凝灰?guī)r粉、加載納米氧化石墨烯的大表面積比的碳納米管混合，在惰性氣體環(huán)境中攪拌均勻，在加入磷鎢酸銨的3倍水溶液攪拌均勻，之后加入戊二醛的5倍水溶液，緩慢攪拌1-1.5h至均勻，之后擠壓脫水至水分含量為總重量的25-27%，采用螺旋擠壓造粒機(jī)制造直徑2-3cm的顆粒，放入烘烤機(jī)中烘烤10-12h，即得。

　　說(shuō)明書(shū)

　　一種具有空間多層網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架的改性沸石高效放射性廢水處理吸附劑以及制備方法

　　技術(shù)領(lǐng)域

　　本發(fā)明屬于放射性廢水處理領(lǐng)域，具體地說(shuō)是涉及一種具有空間多層網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架的改性沸石高效放射性廢水處理吸附劑以及制備方法。

　　背景技術(shù)

　　隨著核能的開(kāi)發(fā)和核技術(shù)利用的發(fā)展，放射性廢物的產(chǎn)生量也不段增加，其中還有大量不同類型呵放射性活度的廢水，這些放射性廢水如果不經(jīng)處理直接排入環(huán)境，將嚴(yán)重影響人類的生存環(huán)境和生態(tài)安全。目前放射性廢水的處理工藝主要有蒸發(fā)、離子交換、化學(xué)沉淀等，以沸石為代表的無(wú)機(jī)離子交換材料由于廉價(jià)易得，離子交換量大，具有一定選擇性、熱穩(wěn)定性和抗輻照性，產(chǎn)生的二次廢棄物易處理等優(yōu)點(diǎn)，備受關(guān)注，但是沸石在堿性條件下易分解，同時(shí)，天然沸石吸附能力有限，需要對(duì)沸石材料本身進(jìn)行改性研究，提高沸石的吸附容量和吸附選擇性。

　　發(fā)明內(nèi)容

　　為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的目的是提供一種具有空間多層網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架的改性沸石高效放射性廢水處理吸附劑以及制備方法。

　　為達(dá)到上述目的，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案為：

　　一種具有空間多層網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架的改性沸石高效放射性廢水處理吸附劑，其特征在于，該組合物包括由下列重量份的原料：納米氧化石墨烯10-12、多壁碳納米管13-15、天然斜發(fā)沸石粉30-36、石天然絲光沸石粉28-32、凝灰?guī)r50-58、碳酸氫鈉7-8、季胺殼聚糖衍生物5-6、羥乙基纖維素3-4、碳化絲瓜絡(luò)纖維30-40、微晶纖維素須25-35、磷鎢酸銨15-19、乙酸4-5、戊二醛12-16、適量的去離子水、適量的水。

　　一種具有空間多層網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架的改性沸石高效放射性廢水處理吸附劑的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

　　(1)將納米氧化石墨烯、多壁碳納米管、羥乙基纖維素以及總重量2-3倍的去離子水混合，在160℃下中速攪拌10-12h，之后放入馬沸爐中200℃攪拌加熱2-3h，得加載納米氧化石墨烯的大表面積比的碳納米管備用;

　　(2)將季胺殼聚糖衍生物乙酸混合，并加入總重量23-25倍的去離子水混合，在60℃下加熱攪拌均勻，加入天然斜發(fā)沸石、石天然絲光沸石，提高加熱溫度至150℃，攪拌加熱2-3h，得季胺殼聚糖接枝沸石組合物備用;

　　(3)將凝灰?guī)r、碳酸氫鈉混合，并加入總重量4-6倍的去離子水混合，在120℃下加熱攪拌2-3至均勻，干燥，得到鈉化凝灰?guī)r粉備用;

　　(4)將碳化絲瓜絡(luò)纖維、微晶纖維素須、季胺殼聚糖接枝沸石、鈉化凝灰?guī)r粉、加載納米氧化石墨烯的大表面積比的碳納米管混合，在惰性氣體環(huán)境中攪拌均勻，在加入磷鎢酸銨的3倍水溶液攪拌均勻，之后加入戊二醛的5倍水溶液，緩慢攪拌1-1.5h至均勻，之后擠壓脫水至水分含量為總重量的25-27%，采用螺旋擠壓造粒機(jī)制造直徑2-3cm的顆粒，放入烘烤機(jī)中烘烤10-12h，即得。

　　本發(fā)明的有益效果：

　　本發(fā)明借助碳化絲瓜絡(luò)纖維、微晶纖維素須的大尺度孔徑，構(gòu)建具有空間多層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的改性沸石，提高了沸石對(duì)放射性元素的吸附量，同時(shí)，通過(guò)對(duì)沸石的季胺殼聚糖接枝改性和對(duì)凝灰?guī)r的鈉化，提高了制品對(duì)放射性元素吸附的選擇性，再者加載納米氧化石墨烯的大表面積比的碳納米管以及磷鎢酸銨強(qiáng)化了制劑的吸附容量和吸附選擇性。本制品具有吸附容量大，吸附選擇性高的高效特點(diǎn)。