銫鈦復(fù)合氧化物的制備及離子交換性能研究
發(fā)布時間:2021-04-10 19:53
Cs是一種有優(yōu)異的化學(xué)性質(zhì)和物理性質(zhì)的稀有堿金屬,在技術(shù)的快速發(fā)展的背景下具有廣泛的應(yīng)用前景。近年來,研究和應(yīng)用越來越受到重視。迄今為止,含銫放射性廢水和鹽水的銫提取物主要包括多價金屬磷酸鹽,雜多酸鹽,復(fù)合離子交換材料,金屬亞鐵氰化物和不溶性鐵氰化物,鈦硅化合物,天然沸石和人造沸石。本文主要是研究用高溫固相法和溶膠-凝膠法制備一種具有納米結(jié)構(gòu)的銫鈦復(fù)合氧化物用來選擇吸附、分離、提純Cs+,并對其結(jié)構(gòu)形貌等進(jìn)行分析表征,研究其Cs+的離子交換性能。論文首先用溶膠-凝膠法制備銫離子篩。通過多組單因素實(shí)驗(yàn)以及正交試驗(yàn)確定最佳實(shí)驗(yàn)條件,通過實(shí)驗(yàn)得到制備凝膠的適宜條件是銫鈦摩爾比為1:1.5、攪拌時間約2h、45℃恒溫干燥、焙燒溫度為800℃;在此條件下制備出的離子篩的XRD圖與標(biāo)準(zhǔn)圖比較,基本一致。然后水洗并酸改型,并計(jì)算水洗損失率及酸改型浸出率,其水洗損失率為30%~40%,確定其耐酸性,得到酸改的最佳酸摩爾濃度是0.1mol/L,在此酸濃度下浸出率最高為72(wt)%。最后通過X射線衍射得到XRD圖和SEM電鏡圖進(jìn)行表征分析,得出該物質(zhì)為類珊瑚狀...
【文章來源】:青島科技大學(xué)山東省
【文章頁數(shù)】:86 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
用磷鉬酸銨提取銣、銫工藝流程
銫鈦復(fù)合氧化物的制備及離子交換性能研究101.溶劑萃取法提銣、銫流程圖圖1-3溶劑萃取法提銣、銫流程圖Figure1-3rocessdiagramforextractingRb+andCs+對于從溶液中分離銫離子的方法已有幾十年的研究歷史。無機(jī)離子交換法由于工藝簡單,對目的元素的選擇性好而且易于實(shí)現(xiàn)工業(yè)化越來越受研究者們的重視。由于大多數(shù)無機(jī)離子交換劑存在機(jī)械強(qiáng)度不高,成型困難等問題,制約了它們在提取分離銫離子的進(jìn)一步應(yīng)用和發(fā)展。針對無機(jī)離子交換劑出現(xiàn)的問題,科研人員提出了一些建議。目前針對無機(jī)離子交換材料的發(fā)展大概有3個方向:1.使用對銫離子選擇性高并且吸附容量大的天然離子交換劑,且熱穩(wěn)定性高、機(jī)械強(qiáng)度好。2.通過化學(xué)處理的方法提高天然無機(jī)離子交換材料對銫的選擇性吸附性能以及飽和交換容量,主要是通過改變結(jié)構(gòu)來提高材料性能。3.在原有無機(jī)離子交換劑的基礎(chǔ)上制備復(fù)合型的無機(jī)離子交換材料以克服原有材料在某些方面的不足。
青島科技大學(xué)研究生學(xué)位論文111.3離子篩的研究進(jìn)展離子交換吸附劑顧名思義,即以吸附劑為交換介質(zhì),以離子交換的形式,將目標(biāo)離子提取出來,而不吸附其它離子,再通過其他洗液將吸附劑中的離子置換出來,便完成目的,因此合成吸附劑成為該方法的關(guān)鍵點(diǎn)。1.3.1離子篩的制備離子篩的一般制備過程可分為以下步驟:第一步是合成固體狀態(tài)離子篩基體,該基體具有離子的交換位置;第二步是吸附,待吸附的離子嵌入到基體的空位中;第三步是固位,被吸附的離子與基體形成穩(wěn)定的物質(zhì);第四步是分離,在合適條件下,將吸附的離子從基體中抽出。圖1-4離子篩制備過程的示意圖引入以Cs+為例Figure1-4SchematicdiagramofthepreparationprocessoftheionsieveIntroducingCs+asanexample1.3.1.1固相反應(yīng)法(1)高溫固相法
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]溶劑萃取法從鹵水中提取銣、銫研究進(jìn)展[J]. 陳尚清,石健,史振,李瓏,余曉平,郭亞飛,王士強(qiáng),鄧天龍. 鹽科學(xué)與化工. 2017(06)
[2]基于不同洗脫劑的單斜晶系鈦基鋰離子篩的制備及其吸附性能[J]. 紀(jì)志永,王妮,袁俊生,楊鳳娟,劉曉杰,楊尚志,王小壯. 材料導(dǎo)報(bào). 2016(24)
[3]鎢摻雜的提銫離子篩的制備及離子交換性能研究[J]. 熊亮萍,古梅,呂開. 原子能科學(xué)技術(shù). 2016(06)
[4]不同鎳鈷錳比對xLi2MnO3-(1-x)LiMO2正極材料的結(jié)構(gòu)和電化學(xué)性能的影響[J]. 彭繼明,陳玉華,劉世成,胡思江,王紅強(qiáng),李慶余. 化工學(xué)報(bào). 2016(07)
[5]元素的“金屬性”辨析——從“堿金屬與水反應(yīng)”實(shí)驗(yàn)說起[J]. 李漢清. 教學(xué)月刊·中學(xué)版(教學(xué)參考). 2014(06)
[6]鋰離子篩前驅(qū)體Li4Mn5O12的制備及性能研究[J]. 許惠,陳昌國,宋應(yīng)華. 無機(jī)材料學(xué)報(bào). 2013(07)
[7]微波燒結(jié)法制備Cu-W-Ni-C電觸頭材料[J]. 張海峰,陳明軍,孫哲,陳斌,陳平. 粉末冶金工業(yè). 2012(06)
[8]三維有序大孔鋰離子篩的制備及其交換性能研究[J]. 董殿權(quán),畢參參,李晶,胡嘵瑜,林潤雄. 無機(jī)化學(xué)學(xué)報(bào). 2012(07)
[9]軟模板法合成納米材料的研究進(jìn)展[J]. 阮秀,董磊,于晶,于良民,楊玉臻. 材料導(dǎo)報(bào). 2012(01)
[10]三維有序大孔尖晶石型Li1.6Mn1.6O4的制備及鋰離子篩吸附特性[J]. 陸紅巖,楊立新,鄔賽祥,張令君,周禮,劉肖麗. 高等學(xué)校化學(xué)學(xué)報(bào). 2011(10)
碩士論文
[1]銫離子篩的制備及性能研究[D]. 王澤營.青島科技大學(xué) 2019
[2]摻雜型鋰離子篩的制備及性能研究[D]. 王永順.青島科技大學(xué) 2017
[3]Li+,Na+部分取代Cs+激發(fā)鋁硅酸鹽聚合物陶瓷化機(jī)制和熱學(xué)性能[D]. 尤錦松.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2015
[4]雙模板法離子篩H4Mn5-xZrxO12(x=02)的合成及對Li+的選擇性交換[D]. 朱曉龍.青島科技大學(xué) 2013
[5]MnO2·0.5H2O型鋰離子篩的合成及其在鹽湖鹵水中的應(yīng)用[D]. 周定方.中南大學(xué) 2012
[6]重稀有堿金屬銣、銫配合物的合成與晶體結(jié)構(gòu)研究[D]. 王修杭.陜西師范大學(xué) 2007
本文編號:3130242
【文章來源】:青島科技大學(xué)山東省
【文章頁數(shù)】:86 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
用磷鉬酸銨提取銣、銫工藝流程
銫鈦復(fù)合氧化物的制備及離子交換性能研究101.溶劑萃取法提銣、銫流程圖圖1-3溶劑萃取法提銣、銫流程圖Figure1-3rocessdiagramforextractingRb+andCs+對于從溶液中分離銫離子的方法已有幾十年的研究歷史。無機(jī)離子交換法由于工藝簡單,對目的元素的選擇性好而且易于實(shí)現(xiàn)工業(yè)化越來越受研究者們的重視。由于大多數(shù)無機(jī)離子交換劑存在機(jī)械強(qiáng)度不高,成型困難等問題,制約了它們在提取分離銫離子的進(jìn)一步應(yīng)用和發(fā)展。針對無機(jī)離子交換劑出現(xiàn)的問題,科研人員提出了一些建議。目前針對無機(jī)離子交換材料的發(fā)展大概有3個方向:1.使用對銫離子選擇性高并且吸附容量大的天然離子交換劑,且熱穩(wěn)定性高、機(jī)械強(qiáng)度好。2.通過化學(xué)處理的方法提高天然無機(jī)離子交換材料對銫的選擇性吸附性能以及飽和交換容量,主要是通過改變結(jié)構(gòu)來提高材料性能。3.在原有無機(jī)離子交換劑的基礎(chǔ)上制備復(fù)合型的無機(jī)離子交換材料以克服原有材料在某些方面的不足。
青島科技大學(xué)研究生學(xué)位論文111.3離子篩的研究進(jìn)展離子交換吸附劑顧名思義,即以吸附劑為交換介質(zhì),以離子交換的形式,將目標(biāo)離子提取出來,而不吸附其它離子,再通過其他洗液將吸附劑中的離子置換出來,便完成目的,因此合成吸附劑成為該方法的關(guān)鍵點(diǎn)。1.3.1離子篩的制備離子篩的一般制備過程可分為以下步驟:第一步是合成固體狀態(tài)離子篩基體,該基體具有離子的交換位置;第二步是吸附,待吸附的離子嵌入到基體的空位中;第三步是固位,被吸附的離子與基體形成穩(wěn)定的物質(zhì);第四步是分離,在合適條件下,將吸附的離子從基體中抽出。圖1-4離子篩制備過程的示意圖引入以Cs+為例Figure1-4SchematicdiagramofthepreparationprocessoftheionsieveIntroducingCs+asanexample1.3.1.1固相反應(yīng)法(1)高溫固相法
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]溶劑萃取法從鹵水中提取銣、銫研究進(jìn)展[J]. 陳尚清,石健,史振,李瓏,余曉平,郭亞飛,王士強(qiáng),鄧天龍. 鹽科學(xué)與化工. 2017(06)
[2]基于不同洗脫劑的單斜晶系鈦基鋰離子篩的制備及其吸附性能[J]. 紀(jì)志永,王妮,袁俊生,楊鳳娟,劉曉杰,楊尚志,王小壯. 材料導(dǎo)報(bào). 2016(24)
[3]鎢摻雜的提銫離子篩的制備及離子交換性能研究[J]. 熊亮萍,古梅,呂開. 原子能科學(xué)技術(shù). 2016(06)
[4]不同鎳鈷錳比對xLi2MnO3-(1-x)LiMO2正極材料的結(jié)構(gòu)和電化學(xué)性能的影響[J]. 彭繼明,陳玉華,劉世成,胡思江,王紅強(qiáng),李慶余. 化工學(xué)報(bào). 2016(07)
[5]元素的“金屬性”辨析——從“堿金屬與水反應(yīng)”實(shí)驗(yàn)說起[J]. 李漢清. 教學(xué)月刊·中學(xué)版(教學(xué)參考). 2014(06)
[6]鋰離子篩前驅(qū)體Li4Mn5O12的制備及性能研究[J]. 許惠,陳昌國,宋應(yīng)華. 無機(jī)材料學(xué)報(bào). 2013(07)
[7]微波燒結(jié)法制備Cu-W-Ni-C電觸頭材料[J]. 張海峰,陳明軍,孫哲,陳斌,陳平. 粉末冶金工業(yè). 2012(06)
[8]三維有序大孔鋰離子篩的制備及其交換性能研究[J]. 董殿權(quán),畢參參,李晶,胡嘵瑜,林潤雄. 無機(jī)化學(xué)學(xué)報(bào). 2012(07)
[9]軟模板法合成納米材料的研究進(jìn)展[J]. 阮秀,董磊,于晶,于良民,楊玉臻. 材料導(dǎo)報(bào). 2012(01)
[10]三維有序大孔尖晶石型Li1.6Mn1.6O4的制備及鋰離子篩吸附特性[J]. 陸紅巖,楊立新,鄔賽祥,張令君,周禮,劉肖麗. 高等學(xué)校化學(xué)學(xué)報(bào). 2011(10)
碩士論文
[1]銫離子篩的制備及性能研究[D]. 王澤營.青島科技大學(xué) 2019
[2]摻雜型鋰離子篩的制備及性能研究[D]. 王永順.青島科技大學(xué) 2017
[3]Li+,Na+部分取代Cs+激發(fā)鋁硅酸鹽聚合物陶瓷化機(jī)制和熱學(xué)性能[D]. 尤錦松.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2015
[4]雙模板法離子篩H4Mn5-xZrxO12(x=02)的合成及對Li+的選擇性交換[D]. 朱曉龍.青島科技大學(xué) 2013
[5]MnO2·0.5H2O型鋰離子篩的合成及其在鹽湖鹵水中的應(yīng)用[D]. 周定方.中南大學(xué) 2012
[6]重稀有堿金屬銣、銫配合物的合成與晶體結(jié)構(gòu)研究[D]. 王修杭.陜西師范大學(xué) 2007
本文編號:3130242
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