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201032(06)从高放废液中系统分离79Se、93Zr、107Pd的方法

!第!"卷第#期核!化!学!与!放!射!化!学$%&'!"(%'#

!")*)年*"月+%,-./&!%0!(,1&2/-!/.3!4/35%1627589-:;21'")*)

!!收稿日期󰀡"))<=)K=*>!修订日期"")*)=)*=*?!!作者简介󰀡吴俊德#*

从高放废液中系统分离$,I'󰀢,*-.󰀢%!$G3的方法

吴俊德󰀡张生栋󰀡梁小虎󰀡丁有钱󰀡杨金玲

中国原子能科学研究院放射化学研究所&北京!*)"?*!

摘要󰀡本工作以>@L2'<@G-'*)

回收率接近<)P&对G-'C3的回收率均大于<)P&对<)L-'*!>I8'*@"T,等核素的去污因子均高于*)!(

关键词󰀡>C3!;ED!硅胶!H58='中图分类号󰀡W#*@'**!!文献标志码󰀡M

I'J<'4=617I'K1.1=6:4&'=L:3:@$,I'&,*-.&143%!$G3

9.:;F6MLN'O'7N6J<63P18='

cF+,.=32&GBM(DL62.U=3%.U&RNM(Dd5/%=6,&;N(DV%,=Y5/.&VM(D+5.=&5.U

I65./N.8959,92%0M9%751T.2-U:&C'W'H%[">@#*"#%&H25\5.U*)"?*!&I65./

AB8=.1?="M]-%123,-25.1&,35.U;ED-285.1%&,7.&85&51/U2&1%&,7./.3H58='-285.

1%&,7.^/8289/Z&586239%82Y,2.95/&&:82]/-/92>C30-%765U6&2_2&&5Y,53

^/892#BRRc%'M857,&/9238%&,95%.^/8]-2]/-239%9289962]-%123,-2/.3>@L2&<@G-/.3

*)

7%-296/.<)P&/.3962321%.9/75./95%.0/19%-8%0<)L-&*!>I8/.3*@"T,/-2Z2992-96/.*)!'

C'DE:.38">C3!;ED!85&51/U2&!H58='

!!>C3均是长寿命纯&裂变产物核

素&半衰期分别为"A<@a*)@/'*A@!a*)#/和

#A@a*)#/(随着放射性废物处理处置研究的日

益深入&它们的远期毒性逐渐引起人们的密切

关注(因此&开展这些核素核数据的测量具有

重要的意义(为了测量它们的核数据&首先就

要从高放废液#BRRc%中将其分离出来(由于

这些核素的半衰期均大于*)@/&比活度很低&它

们在高放废液中所占的放射性比例大约只有

*)g#或更低&因此欲分离出足够量的目标核素&

所处理的高放废液放射性活度就要很强(为了降低工作人员所受的辐射剂量和减少二次废

物&本工作开展了从高放废液中系统分离目标

核素的方法研究(

从BRRc中单独分离>C3的方

法众多**+&R5.和Q5.U*"+以及B/&&*!+的研究结果

分别表明&硅胶'二甲基乙二醛肟#;ED%树脂在

*7%&)RB(W!介质中可分别选择性吸附G-和

C3&并已分别成功地用于元件溶解液中G-和C3

的分离*?=@+(H58='树脂*#=>+可在较宽的BI&酸

度范围内定量吸附B"L2W!&并已用于富集环境

和生物样品中的L2#(%(在此基础上&本工

作拟采用;ED树脂'硅胶'H58='树脂在低浓度

#*7%&)R%B(W!中连续地分别选择性吸附C3'

G-'L2&然后再分别解吸&从而建立一个不需要介

质转换的系统分离流程&为实现从BRRc中自

动化地系统分离C3'G-'L2打下基础(

%!试剂和仪器

%"%!试剂

M7Z2-&592dM;=>树脂&粒径">)"K!)$7&

美国S&,J/公司!柱层析硅胶&粒径<#"*")$7&

青岛麦克硅胶干燥剂有限公司!BG")*型阴离

子树脂&上海华震科技有限公司!二甲基乙二醛

肟#;ED%&分析纯&北京市化学试剂研究所!铋

试剂'#H58='%&化学纯&上海晶纯试剂有限公

司!R=半胱氨酸&生化试剂&国药集团化学试剂

有限公司!氨水'B(W!'BI&'甲醇&均为分

析纯(

;ED树脂的制备"取一定量的M7Z2-&592

dM;=>树脂&用*P的;ED=甲醇溶液浸泡?6以

上&然后用红外灯烘干(

硅胶预处理"将硅胶用去离子水洗涤后&用

#7%&)RB(W!浸泡过夜&然后用去离子水洗涤

至中性&放在表面皿中自然晾干(

H58='树脂的制备"在H58='的饱和水溶液中

加入BG")*树脂&搅拌)A@6&静置&除去上层悬

浮物&抽滤(依次用去离子水'甲醇'去离子水充

分洗涤&保存在去离子水中(

指示剂">@L2'<@G-'*)

化天然物质产生!<)L-=<)V'

等均由中国原子能科学研究院放射性计量测试部

提供&新裂片由中国原子能科学研究院微型反应

堆辐照"!@F产生(

%")!仪器

DTE>)C=CRFL型BCD2多道!谱仪&美国

W4QTI公司&ScBE#*!!"J2$%`*A>KJ2$!

HC"**;型电子天平&德国L9/-9%-5,8公司&感量

为*)g@U!;LC=L15.9井型(/N#Q&%!谱仪&美国

W4QTI公司&晶体体积!ha!h&本底计数率为

*@8g*!Q-5=I/-Z!*>)型低本底液闪谱仪&美国

CT公司&本底计数率为*?75.g*(

玻璃色层柱"底端带烧结玻璃砂的%?77a

*")77玻璃柱!

装柱"将自制的;ED树脂'处理好的硅胶

和自制的H58='树脂用去离子水分别装入%?77a*")77玻璃色层柱&调节为合适的流

速&使柱体积为*7R&以与上柱溶液相同的酸溶

液预平衡(

)!试验及结果讨论

首先试验考察C3'G-'L2分别在;ED树脂

柱'硅胶柱'H58='树脂柱上的吸附'解吸情况&再

根据试验结果&适当地把它们组合起来&建立一个

系统分离流程(相对于C3和G-来说&有关L2在

H58='树脂柱上的分离前人提供的经验较少&因

此在这方面做了较多的实验工作(

)"%!单柱试验

)"%"%!C3在;ED柱上的分离

#*%;ED柱容量

向预平衡好的;ED柱中加入含不同量C3

的*7%&)RB(W!溶液&再用不含C3的*7%&)R

B(W!洗涤&当C3的含量超过@))$U时&C3有流

出(上柱量越大&C3流出量越多&收率越低(这

说明*7R;ED树脂#)A!)U干树脂%对C3的吸

附容量约为@))$U&即吸附容量为*A#>7U)U#以

干树脂计%(为保证收率&一次上柱量不宜超过

@))$U(高放废液中C3的含量仅约为K)7U)R&

故所制备的*7R;ED树脂能满足从*7R高放

废液中分离C3的要求(

#"%C3的解吸

氨水可与C3形成较C3#;ED%"更为稳定的

络合离子C3#(B!%"e?&该络合离子极易溶于水&

且在氨水的碱性介质中不会生成C3#WB%"沉淀!

此外&由于;ED可溶于甲醇&故甲醇可将

C3#;ED%"从M7Z2-&592dM;=>上洗脱下来(鉴

于这两方面的作用&考虑使用氨水=甲醇混合液实

现C3的解吸(

应用不同比例的氨水=甲醇溶液解吸C3&收

集*)个柱体积&得到C3的收率均高于<@P&各

解吸液解吸C3的淋洗曲线示于图*(从图*结

果来看&5#氨水%i5#甲醇%)*i@时&效果基本

一致&说明解吸液可用范围较宽!依据实验经验&

单独使用氨水不能很好解吸C3!5#氨水%i5#甲

醇%`"i*时略显优越&故确定C3的解吸液为体

积比"i*的氨水=甲醇溶液(

)"%")!G-在硅胶柱上的分离!根据文献*"&?+&选

择*7%&)RB(W!为硅胶吸附G-的条件&*)7%&)R

B(W!为解吸G-的溶液&淋洗曲线示于图"(由

图"可知&在*7%&)RB(W!中G-可以定量吸附>"!第#期!!!!!!!!!吴俊德等"从高放废液中系统分离>C3的方法

图*!不同体积比的氨水=甲醇溶液

解吸C3的淋洗曲线

S5U'*!T&,95%.1,-_28%0C3,.32-35002-2.9

_%&,72-/95%/77%.5/=7296/.%&8%&,95%.8氨水=甲醇体积比#/77%.5/=7296/.%&_%&,72-/95%%"

*$$$甲醇#E296/.%&%&"$$$*i*)&!$$$*i@&

?$$$*i"&@$$$*i*&#$$$"i*&>$$$@i*&

K$$$*)i*&<$$$氨水#M77%.5/%

在硅胶上&*)7%&)RB(W!又可以将G-解吸下

来(淋洗曲线的峰形比较尖锐&大约在高酸介质

开始淋洗后的!"?个柱体积可达到峰值&整个流

程G-的回收率接近*))P(

图"!G-的淋洗曲线

S5U'"!T&,95%.1,-_2%0G-

)"%"*!L2在H58='树脂柱上的分离!铋试剂'的化学式为fL!("IKB@#简称H58='%&是一个含

有硫醇基的化合物的钾盐&它可和L2形成稳定的

络合物(吸附在阴离子交换树脂上主要是依靠硫

醇基与树脂的离子交换&此外&还有物理吸附作用

#图!%*#=>+(

#*%H58='树脂的耐酸性能

用不同浓度B(W!洗涤H58='柱&检验它

对图!!H58='树脂制备原理

S5U'!!C-5.15]&2%0]-2]/-5.UH58='-285.

酸的耐受程度(实验结果表明&在6#B(W!%*

@7%&)R时&树脂柱被破坏&柱内颜色改变&并有

气泡形成&流出物为黄色混浊物(在6#B(W!%*

*)7%&)R时&反应剧烈&偶尔会伴有喷溅现象(

故该树脂应在6#B(W!%+@7%&)R条件下使用(

#"%H58='树脂的动态吸附容量及重复使用

图?!L2的穿透曲线

S5U'?!H-2/J=96-%,U61,-_280%-L2柱体积#I%&,7._%&,72%*7R&&#L2%`)A**U)R&

*7%&)RB(W!&流速#S&%^-/92%)A@"*A)7R)75.*$$$"))K=**=*?&"$$$"))<=)@=*?性能

配制含)A**U)RL2的*7%&)RB(W!作为

料液在)A@"*A)7R)75.下通过H58='柱&测量

流出液中的L2(穿透曲线示于图?(实验中观察

到&在*7%&)RB(W!介质中&L2约有?A@P穿过

柱子&因此把流出液中L2含量开始大于总量的

?A@P时#即流出液质量浓度开始大于)A))@U)R

时%的L2吸附量定义为饱和吸附容量(从图?可

以看出&*7R湿树脂第一次使用#"))K=**=*?&制

备日期"))K=**=)!%的饱和吸附容量约为*A*7U&

第二次使用#"))<=)@=*?&树脂保存在水中%时此

值基本不变(用*)7R)A)@7%&)R半胱氨酸=

)A*7%&)RBI&解析液在*A)7R)75.下对其进

行解析&第一次#"))K=**=*?%的回收率为<"A@P&

第二次#"))<=)@=*?%的回收率为<"A)P(这说明

该树脂柱可以重复使用(K"!核化学与放射化学!!!!!!!!!!!!!!!!!!第!"卷

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分离工程试题库

分离工程试题库

第一部分 填空题

1. 分离作用是由于加入(分离剂)而引起的,因为分离过程是(混合过程 )的逆过程。

2. 衡量分离的程度用(分离因子)表示,处于相平衡状态的分离程度是( 固有分离因子).

3. 分离过程是(混合过程)的逆过程,因此需加入(分离剂)来达到分离目的。

4. 工业上常用(分离因子)表示特定物系的分离程度,汽液相物系的最大分离程度又称为(理想分离因子 ).

5. 固有分离因子是根据(气液相平衡 )来计算的。它与实际分离因子的差别用( 板效率)来表示。

6. 汽液相平衡是处理(气液传质分离)过程的基础。相平衡的条件是( 所有相中温度压力相等,每一组分的化学位相等)。

7. 当混合物在一定的温度、压力下,满足( )条件即处于两相区,可通过(物料平衡和相平衡 )计算求出其平衡汽液相组成。

8. 萃取精馏塔在萃取剂加入口以上需设(萃取剂回收段 )。

9. 最低恒沸物,压力降低是恒沸组成中汽化潜热(小 )的组分增加。

10. 吸收因子为( ),其值可反应吸收过程的(难易程度)。

11. 对一个具有四块板的吸收塔,总吸收量的80%是在(塔顶釜两块板 )合成的。

12. 吸收剂的再生常采用的是(用蒸汽或惰性气体的蒸出塔、用再沸器的蒸出塔、用蒸馏塔)。

13. 精馏塔计算中每块板由于( 组成、)改变而引起的温度变化,可用(泡露点方程 )确定.

14. 用于吸收过程的相平衡关系可表示为(L = AV )。

15. 多组分精馏根据指定设计变量不同可分为(设计)型计算和(操作)型计算.

16. 在塔顶和塔釜同时出现的组分为(分配组分 ).

17. 吸收过程在塔釜的限度为( ),它决定了吸收液的( 该组分的最大浓度)。

18. 吸收过程在塔顶的限度为( ),它决定了吸收剂中( 自身挟带).

19. 吸收的相平衡表达式为( L = AV ),在( 温度降低)操作下有利于吸收,吸收操作的限度是( 压力升高 )。,

聚丙烯装置操作工(技师)考试答案

聚丙烯装置操作工(技师)考试答案

聚丙烯装置操作工(技师)考试答案

1、多选 汽蒸罐温度高,进行判断和处理的思路是()。

A、检查汽蒸蒸汽流量和温度是否异常

B、检查汽蒸罐压力是否正常

C、检查降温器凝液流量和温度是否异常

D(江南博哥)、检查汽蒸罐分布板堵塞

正确答案:A, B, C

2、单选 DCS画面中一台泵的颜色为绿色,说明泵()。

A、运行

B、停止

C、中间状态

D、电源线拆除设备准备检修

正确答案:A

3、单选 大轴流泵的设计冲洗丙烯流量控制在()Kg/h。

A、750

B、800

C、850

D、900

正确答案:B

4、多选 开车投料初期环管反应器温度升高过快,应采取的措施有()。

A、降低主催化剂进料量

B、加大丙烯进料量

C、减少氢气进料

D、环管反应器温度调节阀手动控制

正确答案:A, B, C

5、单选 丙烯贮罐压力到()MPa时会触发联锁动作.

A、1.5

B、1.8

C、2.0

D、2.2

正确答案:C

6、问答题 计算题:某换热器平均温差为5℃,传热系数为50W/(m·℃),换热面积为100m2,求该换热器的热负荷。

正确答案:根据Q=KAΔtm,所以Q=50×100×5=25000W。

该换热器的热负荷为25000W

7、单选 给电子体计量泵出口管线伴热一般采用()。

A、热水伴热

B、电伴热 C、蒸汽伴热

D、不需要伴热

正确答案:A

8、单选 在生产高熔指的产品时,可采取()避免环管反应器内有气相空间。

A、适当降低反应温度

B、适当提高反应温度

C、降低氢气注入量

D、提高氢气注入量

正确答案:A

9、单选 环管反应器温度低会导致反应器密度()。

A、先降低后升高

B、降低

C、升高

D、不变

正确答案:C

10、单选 DCS屏幕画面上的AUTO表示()控制模式。

A、串级

B、手动

C、自动

D、程序控制

正确答案:C

11、多选 装置紧急停车联锁启动后,可使聚合系统()等联锁启动。

A、环管反应器紧急停车联锁

高考化学二轮专项复习——物质的分离、提纯

高考化学二轮专项复习——物质的分离、提纯

2022年高考化学二轮专项复习——物质的分离、提纯

1.(2022·吉林长春·三模)“消洗灵”(Na10P3O13 Cl·5H2O)是一种高效低毒的消毒洗涤剂,其消毒原理与“84消毒液”相似,实验室中制备的反应方程式为:3424210332NaClO+NaPO+2NaHPO+2NaOH+3HO=NaPOCl5HO,反应装置如图所示(夹持装置略)。

已知:Cl2与NaOH溶液在加热的条件下反应生成NaClO3和NaCl;

回答下列问题:

(1)仪器a的名称是___________,实验中用仪器a加浓盐酸的优点是___________;装置A中反应的离子方程式为___________。

(2)装置B中盛装的试剂为___________;装置C中采用多孔球泡的目的是___________。

(3)打开仪器a的活塞及活塞K,制备NaClO碱性溶液;关闭仪器a的活塞及活塞K,打开装置C中分液漏斗活塞;一段时间后,装置C中溶液经“系列操作”,得到粗产品。

①装置C如果采用热水浴会使“消洗灵”(Na10 P3O13 Cl·5H2O)的产率___________(填“升高”或“降低”)。

①“系列操作”包括___________、___________、过滤、洗涤、低温干燥。

(4)利用滴定法测定产品的纯度(Na10 P3O13 Cl·5H2O) 的摩尔质量为656.5g·mol−1,实验方案如下:

①.取1.500g产品试样溶于蒸馏水中配成100mL溶液;

①.量取25.00mL待测液于锥形瓶中,加入 10mL2mol·L−1硫酸溶液、25mL0.1mol·L−1KI溶液(过量),暗处静置5min;

①.滴加2~3滴淀粉溶液,用 0.05mol·L−1Na2S2O3标准溶液滴定,发生反应:2--2-22346I+2SO=2I+SO。平行滴定三次,平均消耗20.00mL标准溶液,则产品的纯度为___________(保留三位有效数字)。Na2S2O3标准液应放在___________(填“碱”或“酸”)式滴定管中。

危险废物鉴别标准浸出毒性鉴别

危险废物鉴别标准浸出毒性鉴别

危险废物鉴别标准 浸出毒性鉴别

Identification standards for hazardous wastes-

Identification for extraction toxicity

GB 5085.3—2007 代替GB 5085.3—1996

(发布稿)

2007-04-25 发布 2007-10-01 实施

国家环境保护总局、国家质量监督检验检疫总局发 布

前 言

为贯彻《中华人民共和国环境保护法》和《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》,防治危险废物造成的环境污染,加强对危险废物的管理,保护环境,保障人体健康,制定本标准。

本标准是国家危险废物鉴别标准的组成部分。国家危险废物鉴别标准规定了固体废物危险特性技术指标,危险特性符合标准规定的技术指标的固体废物属于危险废物,须依法按危险废物进行管理。国家危险废物鉴别标准由以下七个标准组成:

1、危险废物鉴别标准 通则

2、危险废物鉴别标准 腐蚀性鉴别

3、危险废物鉴别标准 急性毒性初筛

4、危险废物鉴别标准 浸出毒性鉴别

5、危险废物鉴别标准 易燃性鉴别

6、危险废物鉴别标准 反应性鉴别

7、危险废物鉴别标准 毒性物质含量鉴别

本标准对《危险废物鉴别标准-浸出毒性鉴别》(GB 5085.3-1996)进行了修订,主要内容是:

——在原标准14个鉴别项目的基础上,增加了37个鉴别项目。新增项目主要是有机类毒性物质。

——修改了毒性物质的浸出方法。

——修改了部分鉴别项目的分析方法。

按有关法律规定,本标准具有强制执行的效力。

本标准由国家环境保护总局科技标准司提出。

本标准起草单位:中国环境科学研究院固体废物污染控制技术研究所、环境标准研究所。

本标准国家环境保护总局2007年3月27日批准。

高放废液中93Zr的放化分离

高放废液中93Zr的放化分离

第32卷第l期 2010年2月 核 化学 与 Journal of Nuclear 放射化学 and Radiochemistry Vol|32 No.1 Feb.2O1O 

文章编号:0253—9950(2010)01—0017—05 

___】 口 同 放废液中 Zr的放化分离 

杨金玲,张生栋,丁有钱,崔安智 

中国原子能科学研究院放射化学研究所,北京 102413 

摘要:本工作建立了以硅胶吸附法为主的与TBP萃取相结合的从高放废液中分离 zr的放化流程。该流程 对 核素mcs、。 Am、 Eu的去污因子均大于1o ,对 cs的去污因子大于1o ,通过低本底液闪谱仪和 MC—ICP—MS对样品的测量,没有发现 sr一 Y和Pu的高能峰及” Sm的质量峰,证实得到了放化纯的”zr样 品。整个流程的化学回收率稳定在7O 左右。 关键词:”zr;硅胶吸附;TBP萃取 中图分类号:0615.11 文献标志码:A 

Radiochemical Procedure for Separation of Zr From HLLW 

YANG Jin—ling,ZHANG Sheng—dong,DING You—qian,CUI An~zhi 

China Institute of Atomic Energy,P.O.Box 275(126),Beijing 102413,China 

Abstract:A radiochemical procedure for the separation of。。Zr based on silica gel separation and TBP extraction was developed.The HI I W solution was first loaded tO a silica gel 

column and was washed with 1 mol/L HNO3 and then desorbed with 10 mol/I HNO3.The eluent was extracted with 100 TBP two times.The kerosene was added into the loaded 

浅谈高放废液分离技术的工程化设计

浅谈高放废液分离技术的工程化设计

2019年05

月技术与信息从各方面进行优化,不断提高人们与社会各个领域的环保意识,让其认识到应用环保钻井液技术的重要性与现实意义【7】。另一方面,作为钻井工程项目的基础性工作,钻井施工会影响后续石油开采的进展程度以及钻井工程的整体质量。我们还需要对采油地的油田利用情况进行分析和探究,对于这部分油田,要优先安排相应的地质勘查工作,对于油层深部的资源进行科学、合理的评估,选择采油地的实际利用率较高的地方开展一系列的施工开采活动,并且就其未来发展状况以及产量给予一定的预测,然后寻找其他可以替代的资源。现阶段,环保钻井液技术为油田事业带来了巨大的经济效益,在一项调查中发现,油田自动化生产运营体系形成了多项复杂由繁琐的交叉系统,这就对环保钻井液技术的发展提出了全新的要求。随着科学技术的进步,钻井液技术的程序化控制更强,利用计算机根据井下实际情况开展智能化控制钻井运行状况,通过油田自动化生产信息数据科学手段来实现快速地访问信息,并且丰富自动化数据信息,还可以借助可视化技术或者多媒体手段等为油田生产提供优质的用户,也就是说抽油机节能开展转向自动化与智能化发展,最大限度地实现节约电能。此外,在推广新的环保钻井液技术和处理剂方面,通过统一数据平台的控制,形成全面的数据库,然后借助互联网发布出去,减少工作人员的工作量,综合评价环境保护性与井壁稳定性,以此确定新型环保钻井液技术和处理剂的应用效果,实现油田站库实践管理的操作,提高生产与管理的效率【5】4结语综上所述,我国环保钻井液技术正处于飞速发展阶段,在油田生产中取得了相当大的效益,但是环保钻井液技术在应用中还存在一定问题,还需要对环保钻井液技术未来发展趋势进行进一步的探究,实现高效节能目标。参考文献:[1]郑秀华;李国庆;王军;;深部找矿关键钻井液技术:可循环微泡沫及其应用[A];全国成矿理论与深部找矿新方法及勘查开发关键技术交流研讨会论文集[C];2018年.[2]韦文翔;赵小平;余冬青;;塔里木探区上部井眼防阻卡钻井液技术[A];山东石油学会钻井专业委员会论文集[C];2018年.[3]黄尚德;叶诗均;彭本甲;王小毛;;松滋油田保护油层钻井液技术探讨[A];江汉油田难采储量开发技术研讨会论文集(一)[C];2017年.[4]傅阳春;李三杰;;胜利油田陈官庄--王家岗地区深井钻井液技术研究与应用[A];山东石油学会钻井专业委员会论文集[C];2018年.[5]刘文堂;孙善刚;史沛谦;李彬;;吉2-平1井三开特殊完井工艺水包油钻井液技术应用[A];经济策论(上)[C];2018年.[6]刘爱军;丁海峰;宋彦波;吴春国;崔顺利;;胜坨油田ST6井钻井液技术初探[A];黑鲁石油学会钻井新技术研讨会论文集[C];2018年.[7]张统得;李前贵;吴金生;;软弱破碎地层孔壁失稳机理及钻井液技术对策研究[A];第十八届全国探矿工程(岩土钻掘工程

锶在高放废液中的提取

高放废液中90Sr的提取

高放废液中的90Sr(t1/2=28.79a,100%β衰变,Eβ=546keV)和137Cs(t1/2=30.02a,100%β衰变,伴生γ射线,能量Eγ=661keV)是长半衰期的高释热裂变产物核素。去除90Sr和137Cs是高放废液处置技术研究的关键问题之一。同时,提取和分离出的放射性核素90Sr可广泛应用于工业、农业、医疗、军事和科研等领域,如核电池、热源、β辐射源,以及超导材料等。从水溶液介质中回收90Sr的方法主要包括:沉淀法、无机离子交换法、溶剂萃取法。下面就围绕从高放废液中分离提取90Sr的研究进展作简单介绍。

1.沉淀法

磷钨酸盐吸附沉淀、金属氰化物吸附沉淀、磷钼酸盐吸附沉淀等方法可从溶液介质中去除(回收)Sr2+和Cs+。此外,1961年在汉福特发展了从稀HNO3溶液中以硫酸铅为载体沉淀90Sr的方法。中间工厂规模试验成功之后,已应用于从高放废物中回收90Sr。但沉淀法存在步骤复杂、间歇式操作、劳动强度大和安全性差等特点,目前已经很少采用。

2.离子交换法

无机离子交换剂吸附Sr2+和Cs+的技术得到广泛高度重视,开发了沸石、磷酸盐、锑酸、亚铁氰化物、晶态钛硅酸化合物(CST)等无机离子交换剂。最近,美国科学院院刊报道,金属硫化物有望在放射性废液处理方面得到应用,根据kanatzidis等对多种材料的比较,K2xMnxSn3-xS6(x=0.5~0.95)(KMS-1)是迄今为止在碱性条件下对Sr2+选择性最好的材料。但现有的无机离子交换剂普遍存在吸附慢、交换容量小、半连续化、洗提难且不利于回收、不适于强场放射操作等缺点。 3.溶剂萃取法

液-液溶剂萃取法具有良好的选择性、较高的产品收率,与沉淀法和离子交换法相比,具有过程简单,操作方便,易于实现遥控和连续生产等优点,是工业上从高放废液中提取90Sr的一种非常有前景的方法。下面针对溶剂萃取法从高放废液中提取锶做重点的说明。

膜分离技术去除废水重金属离子

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膜分离技术去除废水重金属离子

淡水是维持人类日常生活的重要资源。当前,世界人口不断增加,工业需求持续增长,使得可用水资源明显减少。此外,工业废水含有大量难降解污染物,随意排放会污染自然水体,导致淡水资源更加缺乏。目前,最好的方法是对废水进行循环利用。废水中的污染物可分为三大类:有机物、无机物及生物质。其中,含有重金属元素的无机物通常对人体健康有很大损害,不能直接排放到环境中。重金属离子通常指元素周期表第四周期的元素,主要是铬(Cr)、钴(Co)、镍(Ni)、铜(Cu)、锌(Zn)、砷(As)、铅(Pb)和汞(Hg)。自然环境中存在微量的重金属离子,但是由于工业排污的增多,水环境中的重金属含量日益增加并通过食物链进入人体,导致严重的健康疾病。例如,过多的锌可能会引起皮肤过敏、呕吐和胃痉挛,过多的镍会导致肺病和肾癌。所以,在进行污水处理时,必须有效控制重金属离子浓度。根据《生活饮用水卫生标准》(GB5749—2006),我国生活饮用水中的重金属离子排放限值和危害如表1所示。

长期以来,研究人员先后开发出多种离子脱除方法,如图1所示。20世纪70年代以来,膜分离技术发展非常迅速,与传统方法相比,其具有脱除率高、能耗少、占地面积小、污染低等优势,逐渐广泛应用于工业领域。在水处理膜中,由于多孔且成本低廉,聚合物膜被广泛用于工业废水处理。常用的聚合物膜材料是醋酸纤维素、聚偏二氟乙烯(PVDF)、聚丙烯腈(PAN)、聚丙烯(PP)、聚醚砜(PES)和聚砜(PSF)等。某些情况下,陶瓷材料优于聚合物材料,因为它们的孔径分布窄,机械、热和化学稳定性强。常用的陶瓷膜材料包括氧化铝、氧化锆、二氧化硅、二氧化钛、氧化物混合物和烧结金属等。

水处理膜有五大典型过程:微滤(MF)、超滤(UF)、纳滤(NF)、反渗透(RO)及电渗析(ED)。精品整理

这些过程基本相同,但是在孔结构(孔径、孔径分布和孔隙率)、膜渗透性和工作压力方面有一些差异,如表2所示。本文将从不同膜作用机理角度对膜分离技术在重金属离子脱除中的应用进行综述,由于微滤膜在离子脱除中应用不多,故本文不予讨论。

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