申請(qǐng)日2015.09.07

　　公開(kāi)(公告)日2015.12.09

　　IPC分類號(hào)G21F9/12; G21F9/06

　　摘要

　　本發(fā)明公開(kāi)了一種多孔有序二氧化硅泡沫材料在處理廢水中放射性核素鈾的應(yīng)用，所述的多孔有序二氧化硅泡沫材料在廢水中的添加量不小于0.02mg/ml，廢水的pH值為2～8。本發(fā)明的多孔有序二氧化硅泡沫材料對(duì)廢水中放射性核素鈾的去除效果好，去除率可達(dá)99%，表面多孔有序二氧化硅泡沫材料對(duì)廢水中鈾離子具有良好的去除能力，能夠降低放射性廢水對(duì)環(huán)境的危害。

　　摘要附圖

 

　　權(quán)利要求書

　　1.一種多孔有序二氧化硅泡沫材料在處理廢水中放射性核素鈾的應(yīng)用。

　　2.如權(quán)利要求1所述的應(yīng)用，其特征在于，所述的多孔有序二氧化硅泡沫 材料采用溶膠-凝膠法合成。

　　3.如權(quán)利要求1所述的應(yīng)用，其特征在于，所述的多孔有序二氧化硅泡沫材 料在廢水中的添加量不小于0.02mg/ml。

　　4.如權(quán)利要求1所述的應(yīng)用，其特征在于，廢水的pH值為2～8。

　　說(shuō)明書

　　多孔有序二氧化硅泡沫材料在處理廢水中放射性核素鈾中的應(yīng)用

　　技術(shù)領(lǐng)域

　　本發(fā)明屬于放射性核素治理的領(lǐng)域，特別涉及一種多孔有序二氧化硅泡沫材料 (MacroporousOrderedSiliceousFoams簡(jiǎn)寫為MOSF)處理廢水中放射性核素鈾的應(yīng) 用。

　　背景技術(shù)

　　隨著科技的不斷進(jìn)步，人類對(duì)于能源的開(kāi)發(fā)和利用也在不斷的進(jìn)步中。核能是 近代新開(kāi)發(fā)利用的能源，核能作為較清潔的能源，有著效能高的優(yōu)點(diǎn)。核電站是人 類使用核能將其轉(zhuǎn)變成人類可利用的電能的最常用且使用最廣泛的方式，但是隨之 帶來(lái)的放射性污染的問(wèn)題同樣困擾著人類。同樣地，在鈾礦等含有放射性核素礦山 開(kāi)采以及冶煉的過(guò)程中產(chǎn)生的放射性廢物，不僅給人類賴以生存的環(huán)境帶來(lái)污染， 在生產(chǎn)過(guò)程中排放的放射性核素也是一種資源的浪費(fèi)。目前，處理放射性廢水的主 要機(jī)理是將中低水平的放射性廢水中的放射性物質(zhì)富集成為高放射性水平的廢水， 其余廢水達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)而進(jìn)行下一步的處理或者排放。吸附法處理放射性廢水不會(huì) 給水體帶來(lái)二次污染物質(zhì)，吸附劑與放射性核素形成的沉淀物質(zhì)可以較容易的與水 體分離。且通過(guò)脫附過(guò)程，可以將廢液中的放射性核素重新資源化利用。

　　吸附法去除廢水中放射性核素中吸附劑的選擇極其重要。如文獻(xiàn)1(ShaoD,Hou G,LiJ,etal.ChemicalEngineeringJournal,2014,255(7):604–612.)使用石墨烯吸附水 體中鈾酰離子，該方法對(duì)水體中放射性核素鈾離子的去除有一定的效果，但是受到 石墨烯表面帶有的官能團(tuán)限制，吸附量較低;文獻(xiàn)2(NilchiA,BabalouAA,RafieeR, etal.Reactive&FunctionalPolymers,2008,68(12):1665–1670.)使用樹(shù)脂吸附水中鈾酰 離子，雖然樹(shù)脂經(jīng)表面改性后帶有的官能團(tuán)對(duì)鈾酰離子具有選擇性吸附，但是效果 仍不太理想，且吸附

　　速率較慢，其主要原因是材料本身的結(jié)構(gòu)不利于吸附。

　　文獻(xiàn)3(WangH,ZhouX,YuM,etal.J.am.chem.soc,128(50):15992-15993.)報(bào)道了 一種多孔有序二氧化硅泡沫材料MOSF，該材料具有大尺寸的孔道結(jié)構(gòu)，因此多用于 藥物轉(zhuǎn)運(yùn)領(lǐng)域。材料MOSF孔容較大，且表面帶有硅羥基，空間結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，故可作 為吸附劑應(yīng)用于吸附領(lǐng)域。

　　發(fā)明內(nèi)容

　　為解決放射性廢水污染問(wèn)題，本發(fā)明提出以一種多孔有序二氧化硅泡沫材料為 吸附劑吸附廢水中放射性核素鈾。

　　實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)解決方案為：

　　一種多孔有序二氧化硅泡沫材料在處理廢水中放射性核素鈾的應(yīng)用。

　　其中，所述的多孔有序二氧化硅泡沫材料(MOSF)采用溶膠-凝膠法合成。

　　所述的多孔有序二氧化硅泡沫材料在廢水中的添加量為0.02mg/ml，廢水的pH 值為2～8。

　　本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其顯著優(yōu)點(diǎn)是：

　　(1)以多孔有序二氧化硅泡沫材料作為放射性核素鈾的吸附劑，充分利用材料 的大比表面積及孔容;

　　(2)本發(fā)明的多孔有序二氧化硅泡沫材料對(duì)廢水中放射性核素鈾的去除效果 好，去除率可達(dá)99%，體現(xiàn)出多孔有序二氧化硅泡沫材料對(duì)廢水中鈾離子良好的去 除能力，降低了放射性廢水對(duì)環(huán)境的危害;

　　(3)本發(fā)明的多孔有序二氧化硅泡沫材料應(yīng)用完畢后可直接從水中過(guò)濾分離， 不會(huì)產(chǎn)生二次污染;

　　(4)本發(fā)明的多孔有序二氧化硅泡沫材料吸附放射性核素后可進(jìn)行脫附，并反 復(fù)使用，對(duì)于資源化再利用具有重要意義。