自2011年,福島核電站發(fā)生泄漏導致大量的放射性核素進入海水,放射性污染引起了社會的廣泛關注。¹⁰⁶Ru和¹³⁷Cs是放射性廢液中常見的污染元素,從環(huán)境保護的角度來看,對海水中的¹⁰⁶Ru和¹³⁷Cs進行有效分離具有很重要的現(xiàn)實意義。本研究通過水熱法制備X型沸石,以X型沸石為載體,亞氨基二乙腈(IDAN)為腈基前驅(qū)體,將偕氨肟基團負載到X型沸石上制備偕氨肟改性X型沸石,用于去除海水中的放射性¹⁰⁶Ru和¹³⁷Cs,并研究吸附機理。主要研究內(nèi)容如下:1.偕氨肟改性X型沸石的最佳反應條件為:IDAN的投加量為1.5 g/g(X型沸石);鹽酸羥胺的最佳投加量為1 g/g(X型沸石);最佳反應溫度為70℃;最佳反應時間為1 h。對吸附劑進行XRD(X射線衍射圖譜),FTIR(傅里葉紅外光譜),SEM(掃描電鏡)以及XPS(X射線光電子能譜)表征,結(jié)果表明,XRD圖中存在NaX型沸石的特征峰,并且從SEM圖中可以看出,改性前后存在著X型沸石特有的正八面體晶型結(jié)構(gòu),偕...

【文章頁數(shù)】：95 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 海水中放射性核素的研究現(xiàn)狀
        1.1.1 海水中放射性核素的來源及其危害
        1.1.2 處理放射性核素的方法
    1.2 釕的來源、性質(zhì)及其處理方法
        1.2.1 釕的來源
        1.2.2 釕的性質(zhì)及存在形態(tài)
        1.2.3 釕的處理方法
    1.3 銫的來源、性質(zhì)及其處理方法
        1.3.1 銫的來源
        1.3.2 銫的性質(zhì)及存在形態(tài)
        1.3.3 銫的處理方法
    1.4 沸石的研究現(xiàn)狀
        1.4.1 沸石的發(fā)展
        1.4.2 沸石的結(jié)構(gòu)及性質(zhì)
        1.4.3 沸石的改性研究
        1.4.4 X型沸石的結(jié)構(gòu)及其合成方法
    1.5 偕氨肟改性的研究現(xiàn)狀
        1.5.1 偕氨肟改性的機理
        1.5.2 偕氨肟改性的應用
    1.6 存在的問題
    1.7 研究的目的和意義
    1.8 研究內(nèi)容
    1.9 研究技術(shù)路線
第2章 材料與方法
    2.1 實驗材料與儀器
        2.1.1 實驗試劑
        2.1.2 實驗儀器
    2.2 試驗方法
        2.2.1 X型沸石的制備
        2.2.2 偕氨肟改性X型沸石的制備
    2.3 分析測試方法
        2.3.1 紅外光譜測試(FT-IR)
        2.3.2 X射線衍射測試(XRD)
        2.3.3 掃描電子顯微鏡測試(SEM)
        2.3.4 比表面積及孔隙度分析(BET)
        2.3.5 X射線光電子能譜(XPS)
        2.3.6 原子吸收光譜分析(AAS)
        2.3.7 實驗數(shù)據(jù)處理
第3章 偕氨肟改性X型沸石的制備
    3.1 偕氨肟改性X型沸石制備的工藝實驗方法
    3.2 偕氨肟改性X型沸石制備的工藝實驗結(jié)果
        3.2.1 IDAN投加量對所制備吸附劑的吸附性能影響
        3.2.2 鹽酸羥胺投加量對所制備吸附劑的吸附性能影響
        3.2.3 反應溫度對所制備吸附劑的吸附性能影響
        3.2.4 反應時間對所制備吸附劑的吸附性能影響
    3.3 偕氨肟改性X型沸石的表征
    3.4 本章小結(jié)
第4章 偕氨肟改性X型沸石對海水中Ru³⁺的吸附性能研究
    4.1 偕氨肟改性X型沸石對水中Ru³⁺的吸附實驗設計
    4.2 偕氨肟改性X型沸石對水中Ru³⁺的吸附實驗結(jié)果與討論
        4.2.1 pH對吸附水中Ru³⁺的影響
        4.2.2 反應時間對吸附Ru³⁺的影響以及吸附動力學
            4.2.2.1 反應時間對吸附Ru³⁺的影響
            4.2.2.2 吸附動力學
        4.2.3 吸附劑投加量對吸附Ru³⁺的影響
        4.2.4 Ru³⁺初始濃度對吸附Ru³⁺的影響以及吸附等溫線
            4.2.4.1 Ru³⁺初始濃度對吸附Ru³⁺的影響
            4.2.4.2 吸附等溫線
        4.2.5 干擾離子對吸附Ru³⁺的影響
        4.2.6 吸附劑對Ru³⁺的動態(tài)實驗
    4.3 偕氨肟改性X型沸石吸附Ru³⁺的機理
    4.4 本章小結(jié)
第5章 偕氨肟改性X型沸石對海水中Cs⁺的吸附性能研究
    5.1 偕氨肟改性X型沸石對水中Cs⁺的吸附實驗設計
    5.2 偕氨肟改性X型沸石對水中Cs⁺的吸附實驗結(jié)果與討論
        5.2.1 pH對吸附Cs⁺的影響
        5.2.2 反應時間對吸附Cs⁺的影響及吸附動力學
            5.2.2.1 反應時間對吸附Cs⁺的影響
            5.2.2.2 吸附動力學
        5.2.3 吸附劑投加量對吸附Cs⁺的影響
        5.2.4 Cs⁺的初始濃度對吸附Cs⁺的影響及吸附等溫線
            5.2.4.1 Cs⁺的初始濃度對吸附Cs⁺的影響
            5.2.4.2 吸附等溫線
        5.2.5 干擾離子對吸附Cs⁺的影響
        5.2.6 吸附劑對Cs⁺的動態(tài)吸附實驗
    5.3 偕氨肟改性X型沸石吸附Cs⁺的機理
    5.4 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論與展望
    6.1 主要結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻
致謝
攻讀碩士期間參與的課題及取得的成績



本文編號：3842484