【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及吸附劑，尤其涉及一種用于放射性碘化物去除的光氧化吸附劑及其制備方法。
技術介紹
1、核能是人類未來最有前途的能源之一。然而，核裂變產生的各種放射性裂變產物對環境構成了巨大風險。129i是典型的放射性核素之一，半衰期為1570萬年。令人擔憂的是，放射性碘會通過食物鏈擴散，引發致癌和遺傳疾病的風險。放射性碘的主要形式是碘化陰離子(i-)，具有很高的水溶性和環境流動性。因此，安全可靠地處理水環境中的放射性碘離子(i-)迫在眉睫。
2、迄今為止，使用固體吸附劑吸附放射性碘是最主要的策略。銀基吸附劑對i-的選擇性高、吸附速度快且吸附穩定，因此被廣泛研究。然而，銀的高成本阻礙了其實際應用。鉍基材料由于價格低廉且對i-具有高親和力，有望成為銀的替代品。設計一種對碘離子具有高吸附容量和吸附率的鉍基吸附劑仍然是一項巨大的挑戰。
技術實現思路
1、為了解決上述技術問題，本專利技術提供了一種用于放射性碘化物去除的光氧化吸附劑及其制備方法，本專利技術獲得的吸附劑通過光氧化能力能很好的吸附碘。
2、本專利技術提供了一種用于放射性碘化物去除的光氧化吸附劑，所述吸附劑包括鋯基金屬有機框架，在鋯基金屬有機框架的表面均勻沉積有三氧化二鉍(bi2o3)。
3、進一步的，以質量計，三氧化二鉍/(鋯基金屬有機框架+三氧化二鉍)為40%-70%。
4、本專利技術還提供了所述用于放射性碘化物去除的光氧化吸附劑的制備方法，所述制備方法包括：
5、將鋯基金
6、進一步的，采用去離子水對鋯基金屬有機框架和鉍源進行溶解分散。
7、進一步的，將鋯基金屬有機框架和鉍源溶解分散后，以鉍源中的鉍離子計，鉍源在分散后的溶液中的摩爾濃度為1mmol/20ml。
8、進一步的，以質量計，三氧化二鉍/(鋯基金屬有機框架+三氧化二鉍)為40%-70%。
9、在本專利技術中，三氧化二鉍的質量以鉍源決定，通過確定鉍源中鉍離子的摩爾量，通過鉍離子摩爾量與三氧化二鉍的相對分子質量，確定三氧化二鉍。
10、進一步的，鉍源包括硝酸鉍、五水硝酸鉍中的一種或多種。
11、進一步的，所述甘氨酸溶液中甘氨酸的摩爾濃度為1mmol/10ml。
12、進一步的，所述甘氨酸溶液的制備方法是將甘氨酸溶解于去離子水中。
13、進一步的，將鋯基金屬有機框架和鉍源溶解分散的溶液與甘氨酸溶液的體積比為4:3。
14、進一步的，水熱反應的溫度為130℃-150℃，水熱反應的時間為23h-25h。
15、進一步的，所述洗滌的具體方法包括依次采用乙醇和去離子水至少洗滌三次。
16、本領域技術人員在洗滌的時候，可以采用無水乙醇，也可以采用其他濃度的乙醇溶液，只要能達到目的即可。
17、進一步的，所述鋯基金屬有機框架為mof-808。
18、進一步的，所述鋯基金屬有機框架的制備方法包括：
19、將均苯三酸(h3btc)和八水二氯氧化鋯加入有機溶劑中，混合均勻，水熱反應，洗滌。
20、進一步的，所述有機溶劑由甲酸和n,n-二甲基甲酰胺組成，以體積比，甲酸和n,n-二甲基甲酰胺的比為1:1。
21、進一步的，所述均苯三酸和八水二氯氧化鋯摩爾比為1:1。
22、進一步的，所述均苯三酸在有機溶劑中的摩爾濃度為1mmol/60ml。
23、進一步的，混合均勻的方式可以采用超聲的方式，并且在超聲的過程中進行攪拌，作為一種示例，攪拌的時間為0.5h。
24、進一步的，所述水熱反應的溫度為100℃-120℃，水熱反應的時間為11h-13h。
25、進一步的，所述洗滌的具體方法采用n,n-二甲基甲酰胺和去離子水依次洗滌至少三次。
26、本專利技術還提供了所述用于放射性碘化物去除的光氧化吸附劑吸附碘中的應用。
27、進一步的，所述吸附方式采用光氧化對碘進行吸附。
28、本專利技術實施例具有以下技術效果：
29、1.在本專利技術中，獲得吸附劑可發生光氧化效應，在光氧化效應下，i-被光氧化形成i2，鋯基金屬有機框架將生成碘單質吸附在鋯金屬有機框架內部，提升了吸附劑的物理吸附能力；在此基礎上，鋯基金屬有機框架上負載有三氧化二鉍，能通過化學的方式將碘離子以bi4o5i2的形式穩定地吸附在δ-bi2o3表面。本專利技術的碘吸附劑通過化學和物理的方式實現了碘離子的吸附。
30、2.在本專利技術中，為了進一步提升碘離子的吸附能力，還進一步控制了三氧化二鉍在鋯基金屬有機框架表面的吸附量，適量的三氧化二鉍的負載量，不僅能有利于吸附劑活性位點的暴露，而且還可以減少團聚效應，暴露鋯基金屬有機框架的吸附位點，從而有利于進一步提升吸附劑的吸附效果，因此，進一步選擇了以質量計，三氧化二鉍/(鋯基金屬有機框架+三氧化二鉍)為40%-70%。
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1.一種用于放射性碘化物去除的光氧化吸附劑，其特征在于，所述吸附劑包括鋯基金屬有機框架，在鋯基金屬有機框架的表面均勻沉積有三氧化二鉍。
2.根據權利要求1所述的光氧化吸附劑，其特征在于，以質量計，三氧化二鉍/(鋯基金屬有機框架+三氧化二鉍)為40%-70%。
3.權利要求1-2任一項所述的用于放射性碘化物去除的光氧化吸附劑的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括：
4.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于，將鋯基金屬有機框架和鉍源溶解分散后，以鉍源中的鉍離子計，鉍源在分散后的溶液中的摩爾濃度為1mmol/20mL。
5.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于，以質量計，三氧化二鉍/(鋯基金屬有機框架+三氧化二鉍)為40%-70%。
6.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于，鉍源包括硝酸鉍、五水硝酸鉍中的一種或多種；
7.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述甘氨酸溶液中甘氨酸的摩爾濃度為1mmol/10mL。
8.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于，將鋯基金屬有機框架和鉍源
9.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于，水熱反應的溫度為130℃-150℃，水熱反應的時間為23h-25h。
10.權利要求1-2任一項所述的用于放射性碘化物去除的光氧化吸附劑或權利要求3-9任一項所述的制備方法制備的光氧化吸附劑在吸附碘中的應用。
...【技術特征摘要】
1.一種用于放射性碘化物去除的光氧化吸附劑，其特征在于，所述吸附劑包括鋯基金屬有機框架，在鋯基金屬有機框架的表面均勻沉積有三氧化二鉍。
2.根據權利要求1所述的光氧化吸附劑，其特征在于，以質量計，三氧化二鉍/(鋯基金屬有機框架+三氧化二鉍)為40%-70%。
3.權利要求1-2任一項所述的用于放射性碘化物去除的光氧化吸附劑的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括：
4.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于，將鋯基金屬有機框架和鉍源溶解分散后，以鉍源中的鉍離子計，鉍源在分散后的溶液中的摩爾濃度為1mmol/20ml。
5.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于，以質量計，三氧化二鉍/(鋯基金屬有機框架...
【專利技術屬性】
技術研發人員：楊毅，戴曉軍，陳凱偉，陳怡婷，周陸偉，李姝璇，龔春慧，王鵬，
申請(專利權)人：南京理工大學，
類型：發明
國別省市：
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