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磷酸酯功能化介孔硅材料对钍(Ⅳ)的吸附性能
  • ISSN号:1000-6931
  • 期刊名称:原子能科学技术
  • 时间:2012.6.6
  • 页码:652-657
  • 分类:TL941.21[核科学技术—辐射防护及环境保护]
  • 作者机构:[1]南华大学化学化工学院高分子材料与工程系,湖南衡阳421001, [2]中国科学院高能物理研究所,北京100049
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(91026007)
  • 相关项目:新型功能化介孔材料对核素的吸附与分离行为研究
中文摘要:

钍作为潜在的核能资源,其净化富集对未来核能发展具有重要的研究价值。本文利用静态批式方法研究磷酸酯功能化介孔硅材料(NP10)对Th(Ⅳ)的吸附行为,考察Th(Ⅳ)起始浓度、pH、吸附时间、离子强度、固液比以及温度等对吸附的影响。实验结果表明,在(14±1)℃(室温)条件下,NP10对Th(Ⅳ)的吸附30min即达到平衡,最大吸附容量为149mg/g。当吸附温度升至40℃时,吸附容量可进一步增加到192mg/g;pH对吸附的影响较大,当pH在0.9~4范围内时,NP10对Th(Ⅳ)的吸附容量随着pH增大而显著增大;相比而言,溶液离子强度对吸附影响不大;此外,固液比对吸附影响很大,随着吸附剂用量增加,NP10对Th(Ⅳ)的吸附效率逐渐增加并趋于100%。

英文摘要:

Thorium,as an important natural radioactive element,is receiving an ever-increasing interest as nuclear fuel alternatives to uranium in nuclear power industry.In view of the extensive application,the development of reliable methods for the monitoring,and the recovery of Th from environmental and geological samples are of particular significance.Herein,a novel sorbent of Th(Ⅳ),phosphonate-functionalized mesoporous silica(NP10),was synthesized,and the adsorption of Th(Ⅳ) from aqueous solution using NP10 was studied in batch processes under varying operation conditions of pH,temperature,adsorption time and Th(Ⅳ) concentration.The experimental results show that the adsorption of Th(Ⅳ) by NP10 is ultra-fast,and the sorption process reaches equilibrium after about 30 min.The adsorption process can be well described by the Langmuir equation and the maximum sorption capacity is estimated to 149 mg/g at temperature of(14±1) ℃.When the adsorption temperature is up to 40 ℃,the maximum sorption capacity reaches 192 mg/g.It is also found that the adsorption percentage of Th(Ⅳ) by NP10 increases rapidly with pH from 0.9 to 4,whereas ionic strength shows no obvious effect on the adsorption.Moreover,the adsorption percentage of Th(Ⅳ) by NP10 increases with the mass of NP10 until almost complete adsorption(〉97%).

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期刊信息
  • 《原子能科学技术》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国核工业集团公司
  • 主办单位:中国原子能科学研究院
  • 主编:万钢
  • 地址:北京市275-65信箱
  • 邮编:102413
  • 邮箱:yzk@ciae.ac.cn
  • 电话:010-69358024 69357285
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-6931
  • 国内统一刊号:ISSN:11-2044/TL
  • 邮发代号:82-161
  • 获奖情况:
  • 1991年全国首届国防科技期刊评比一等奖,“四通杯”北京优秀期刊全优期刊奖和全国优秀期刊...,“八五”期间优秀国防科技期刊奖,2011年“百种中...
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版)
  • 被引量:7776