申請(qǐng)日2015.11.11
公開(kāi)(公告)日2016.01.20
IPC分類(lèi)號(hào)B01J20/26; B01J20/30; G21F9/12
摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種基于改性骨粉的高效可重復(fù)利用的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:豬骨50-60、牡蠣殼70-80、硅鎂膠、殼聚糖5-7、碳納米管11-13、介質(zhì)二氧化硅粉體10-12、聚合硅酸鋁鐵30-40、十六烷基三甲基溴化銨、親水性聚氨酯-聚脲樹(shù)脂10-20、多價(jià)螯合樹(shù)脂9-15、聚丙烯酸鈉4-6、聚丙烯酸鉀3-5、氧化鈣4-6、適量的去離子水、乙酸4-5、適量的水。本發(fā)明采用牡蠣殼和豬骨的復(fù)合復(fù),先通過(guò)殼聚糖對(duì)其進(jìn)行接枝豐富其吸附位點(diǎn),在通過(guò)碳納米管、介質(zhì)二氧化硅粉體、聚合硅酸鋁鐵這些耐熱穩(wěn)定具有多吸附位點(diǎn)的物質(zhì)進(jìn)行進(jìn)一步修飾強(qiáng)化,并通過(guò)樹(shù)脂進(jìn)行結(jié)合,制造了穩(wěn)定、不易分解但吸附性能好的、抗浸出的放射性廢水處理劑。
權(quán)利要求書(shū)
1.一種基于改性骨粉的高效可重復(fù)利用的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:豬骨50-60、牡蠣殼70-80、殼聚糖5-7、碳納米管11-13、介質(zhì)二氧化硅粉體10-12、聚合硅酸鋁鐵30-40、親水性聚氨酯-聚脲樹(shù)脂10-20、多價(jià)螯合樹(shù)脂9-15、聚丙烯酸鈉4-6、聚丙烯酸鉀3-5、氧化鈣4-6、適量的去離子水、乙酸4-5、適量的水。
2.一種如權(quán)利要求1所述的基于改性骨粉的高效可重復(fù)利用的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)將豬骨、牡蠣殼、氧化鈣混合并加入總重量2-3倍的去離子水,100℃煮沸20-30min,撈出清水沖洗2-3遍,晾至干燥,放入粉碎機(jī)中粉碎40-50min,過(guò)50目,得粗骨復(fù)合粉備用;
(2)將殼聚糖、乙酸以及總重量12-16去離子水混合,攪拌均勻的殼聚糖溶液,將粗骨復(fù)合粉在高溫1000℃下煅燒1-1.5h,降溫至100℃,之后在100℃下加入殼聚糖溶液,并攪拌均勻,之后100℃持續(xù)攪拌加熱4-5h得殼聚糖接枝改性骨粉備用;
(3)將碳納米管、介質(zhì)二氧化硅粉體、聚合硅酸鋁鐵混合,并加入聚丙烯酸鈉、聚丙烯酸鉀以及總重量1-2倍的去離子水在200℃下加熱攪拌10-12h,得多吸附位點(diǎn)復(fù)合劑備用;
(4)將親水性聚氨酯-聚脲樹(shù)脂、多價(jià)螯合樹(shù)脂混合在1000℃下加熱2-3h,在加熱過(guò)程中先加入多吸附位點(diǎn)復(fù)合劑混合攪拌攪拌均勻,之后加入殼聚糖接枝改性骨粉混合攪拌均勻,在氮?dú)夥諊聰嚢柚饾u冷卻,并通過(guò)造粒機(jī)造粒,形成多孔多吸附位點(diǎn)的顆粒,即得。
說(shuō)明書(shū)
一種基于改性骨粉的高效可重復(fù)利用的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)是涉及一種基于改性骨粉的高效可重復(fù)利用的放射性廢水處理吸附劑以及制備方法。
背景技術(shù)
隨著石化資源的日益枯竭,大力發(fā)展核能已是必然趨勢(shì),核能資源在開(kāi)發(fā)的時(shí)候不可避免的會(huì)有廢水產(chǎn)生,會(huì)嚴(yán)重的污染生態(tài)環(huán)境,新型吸附材料在放射性廢水的治理中被認(rèn)為是一種有效的方法,發(fā)展生物質(zhì)吸附材料是目前研究的熱點(diǎn),骨粉作為生物質(zhì)材料的一種,是一種層狀的多孔物質(zhì),具有較大比面積,很適合做吸附材料,已用研究表面,骨粉用于放射性廢水吸附材料時(shí),具有很高的吸附效率,主要是得源于骨粉的主要成分羥基磷石灰,但是存在著無(wú)法重復(fù)利用的缺陷和不足。主要是因?yàn),放射性元素的解吸附過(guò)程,需要借助鹽酸溶液,此時(shí),骨粉會(huì)在強(qiáng)酸性環(huán)境中溶解脫離,無(wú)法實(shí)現(xiàn)重復(fù)利用。
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基于改性骨粉的高效可重復(fù)利用的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:
一種基于改性骨粉的高效可重復(fù)利用的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:豬骨50-60、牡蠣殼70-80、硅鎂膠、殼聚糖5-7、碳納米管11-13、介質(zhì)二氧化硅粉體10-12、聚合硅酸鋁鐵30-40、十六烷基三甲基溴化銨、親水性聚氨酯-聚脲樹(shù)脂10-20、多價(jià)螯合樹(shù)脂9-15、聚丙烯酸鈉4-6、聚丙烯酸鉀3-5、氧化鈣4-6、適量的去離子水、乙酸4-5、適量的水。
一種基于改性骨粉的高效可重復(fù)利用的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)將豬骨、牡蠣殼、氧化鈣混合并加入總重量2-3倍的去離子水,100℃煮沸20-30min,撈出清水沖洗2-3遍,晾至干燥,放入粉碎機(jī)中粉碎40-50min,過(guò)50目,得粗骨復(fù)合粉備用;
(2)將殼聚糖、乙酸以及總重量12-16去離子水混合,攪拌均勻的殼聚糖溶液,將粗骨復(fù)合粉在高溫1000℃下煅燒1-1.5h,降溫至100℃,之后在100℃下加入殼聚糖溶液,并攪拌均勻,之后100℃持續(xù)攪拌加熱4-5h得殼聚糖接枝改性骨粉備用;
(3)將碳納米管、介質(zhì)二氧化硅粉體、聚合硅酸鋁鐵混合,并加入聚丙烯酸鈉、聚丙烯酸鉀以及總重量1-2倍的去離子水在200℃下加熱攪拌10-12h,得多吸附位點(diǎn)復(fù)合劑備用;
(4)將親水性聚氨酯-聚脲樹(shù)脂、多價(jià)螯合樹(shù)脂混合在1000℃下加熱2-3h,在加熱過(guò)程中先加入多吸附位點(diǎn)復(fù)合劑混合攪拌攪拌均勻,之后加入殼聚糖接枝改性骨粉混合攪拌均勻,在氮?dú)夥諊聰嚢柚饾u冷卻,并通過(guò)造粒機(jī)造粒,形成多孔多吸附位點(diǎn)的顆粒,即得。
本發(fā)明的有益效果:
本發(fā)明采用牡蠣殼和豬骨的復(fù)合復(fù),先通過(guò)殼聚糖對(duì)其進(jìn)行接枝豐富其吸附位點(diǎn),在通過(guò)碳納米管、介質(zhì)二氧化硅粉體、聚合硅酸鋁鐵這些耐熱穩(wěn)定具有多吸附位點(diǎn)的物質(zhì)進(jìn)行進(jìn)一步修飾強(qiáng)化,并通過(guò)樹(shù)脂進(jìn)行結(jié)合,制造了穩(wěn)定、不易分解但吸附性能好的、抗浸出的放射性廢水處理劑。