申请日2015.09.07
公开(公告)日2015.12.09
IPC分类号G21F9/12; G21F9/06
摘要
本发明公开了一种多孔有序二氧化硅泡沫材料在处理废水中放射性核素铀的应用，所述的多孔有序二氧化硅泡沫材料在废水中的添加量不小于0.02mg/ml，废水的pH值为2～8。本发明的多孔有序二氧化硅泡沫材料对废水中放射性核素铀的去除效果好，去除率可达99%，表面多孔有序二氧化硅泡沫材料对废水中铀离子具有良好的去除能力，能够降低放射性废水对环境的危害。
摘要附图
权利要求书
1.一种多孔有序二氧化硅泡沫材料在处理废水中放射性核素铀的应用。
2.如权利要求1所述的应用，其特征在于，所述的多孔有序二氧化硅泡沫 材料采用溶胶-凝胶法合成。
3.如权利要求1所述的应用，其特征在于，所述的多孔有序二氧化硅泡沫材 料在废水中的添加量不小于0.02mg/ml。
4.如权利要求1所述的应用，其特征在于，废水的pH值为2～8。
说明书
多孔有序二氧化硅泡沫材料在处理废水中放射性核素铀中的应用
技术领域
本发明属于放射性核素治理的领域，特别涉及一种多孔有序二氧化硅泡沫材料 (MacroporousOrderedSiliceousFoams简写为MOSF)处理废水中放射性核素铀的应 用。
背景技术
随着科技的不断进步，人类对于能源的开发和利用也在不断的进步中。核能是 近代新开发利用的能源，核能作为较清洁的能源，有着效能高的优点。核电站是人 类使用核能将其转变成人类可利用的电能的最常用且使用最广泛的方式，但是随之 带来的放射性污染的问题同样困扰着人类。同样地，在铀矿等含有放射性核素矿山 开采以及冶炼的过程中产生的放射性废物，不仅给人类赖以生存的环境带来污染， 在生产过程中排放的放射性核素也是一种资源的浪费。目前，处理放射性废水的主 要机理是将中低水平的放射性废水中的放射性物质富集成为高放射性水平的废水， 其余废水达到排放标准而进行下一步的处理或者排放。吸附法处理放射性废水不会 给水体带来二次污染物质，吸附剂与放射性核素形成的沉淀物质可以较容易的与水 体分离。且通过脱附过程，可以将废液中的放射性核素重新资源化利用。
吸附法去除废水中放射性核素中吸附剂的选择极其重要。如文献1(ShaoD,Hou G,LiJ,etal.ChemicalEngineeringJournal,2014,255(7):604–612.)使用石墨烯吸附水 体中铀酰离子，该方法对水体中放射性核素铀离子的去除有一定的效果，但是受到 石墨烯表面带有的官能团限制，吸附量较低;文献2(NilchiA,BabalouAA,RafieeR, etal.Reactive&FunctionalPolymers,2008,68(12):1665–1670.)使用树脂吸附水中铀酰 离子，虽然树脂经表面改性后带有的官能团对铀酰离子具有选择性吸附，但是效果 仍不太理想，且吸附
速率较慢，其主要原因是材料本身的结构不利于吸附。
文献3(WangH,ZhouX,YuM,etal.J.am.chem.soc,128(50):15992-15993.)报道了 一种多孔有序二氧化硅泡沫材料MOSF，该材料具有大尺寸的孔道结构，因此多用于 药物转运领域。材料MOSF孔容较大，且表面带有硅羟基，空间结构稳定，故可作 为吸附剂应用于吸附领域。
发明内容
为解决放射性废水污染问题，本发明提出以一种多孔有序二氧化硅泡沫材料为 吸附剂吸附废水中放射性核素铀。
实现本发明目的的技术解决方案为：
一种多孔有序二氧化硅泡沫材料在处理废水中放射性核素铀的应用。
其中，所述的多孔有序二氧化硅泡沫材料(MOSF)采用溶胶-凝胶法合成。
所述的多孔有序二氧化硅泡沫材料在废水中的添加量为0.02mg/ml，废水的pH 值为2～8。
本发明与现有技术相比，其显著优点是：
(1)以多孔有序二氧化硅泡沫材料作为放射性核素铀的吸附剂，充分利用材料 的大比表面积及孔容;
(2)本发明的多孔有序二氧化硅泡沫材料对废水中放射性核素铀的去除效果 好，去除率可达99%，体现出多孔有序二氧化硅泡沫材料对废水中铀离子良好的去 除能力，降低了放射性废水对环境的危害;
(3)本发明的多孔有序二氧化硅泡沫材料应用完毕后可直接从水中过滤分离， 不会产生二次污染;
(4)本发明的多孔有序二氧化硅泡沫材料吸附放射性核素后可进行脱附，并反 复使用，对于资源化再利用具有重要意义。
