有关放射性废水处理中的吸附材料研究

　　随着我国核工业的发展，在核设施的运行、维修和退役等过程中，产生了大量的放射性废水。放射性废水的处理、处置方法由于放射性的特殊成为了研究和开发的热点。放射性废水处理常用的方法有蒸发、离子交换、絮凝沉淀、膜技术、吸附法等。每种处理方法都有其自身的特点，通常多种方法组成工艺系统共同去除放射性废水中的放射性核素。本文仅研究吸附法处理放射性废水中的吸附材料研究进展。
　　1放射性废水的吸附法处理技术
　　吸附法处理放射性废水是指用多孔性的固体吸附剂处理放射性废水，使其中所含的一种或数种元素吸附在吸附剂的表而上，从而达到去除的口的。在放射性废水的处理中，根据吸附材料和放射性核素的作用机理不同，吸附通常分为物理吸附、化学吸附和生物吸附等。吸附法处理放射性废水具有工艺简单、去除率高、成本低廉、去污系数高、可以处理含盐量较高的放射性废水、可以选择性去除某些核素种类、产生的二次废物量易处理、处置等优点。
　　2放射性废水处理中的吸附材料研究
　　2。1物理吸附材料
　　2。1。1矿物类材料
　　沸石是一种含有水架状结构的铝硅酸盐矿物，由于其结构中形成了很多的空穴和孔道，当处理放射性废水时，直径比孔道小的分子能进入空穴中被沸石吸附，而孔径大的分子则不能进入空穴，不被吸附，因而沸石起着分子筛的作用。另外沸石还兼有离子交换等性能，在放射性废水中有广泛应用。研究表明沸石对放射性废水中的Cs，Sr，60Co等核素有较高的去除能力四。对天然沸石进行改性后，在相同的条件下，改性沸石对核素的吸附效率将有一定的提高，且竞争离子的存在对沸石的吸附效率有一定的影响。
　　蛙石、蒙脱石、高岭石、埃洛石、凹凸棒石等属于含水层状结构硅酸盐勤土矿物，对放射性核素均具有良好的离子吸附性能。蛙石是一种天然、无毒的矿物质，属于硅酸盐，其品体结构为单斜，系。蒙脱石又名微，高岭石，是一种硅铝酸盐，其主要成分为八而体蒙脱石微粒。冯悦等Cs研究表明：在室温下，pH值8，初始浓度C20MBqL的Sr溶液，保持液固比为50：1不变时，蛙石和蒙脱石对Sr的去除率分别达96。8和96。5。凹凸棒石是一种具链层状结构的含水富镁硅酸盐勤土矿物，对放射性废水中的LS有较高的吸附性能。
　　海泡石是一种纤维状的含水硅酸镁，比表而大，吸附性强。张小礼等C77研究表明：海泡石可以有效吸附海水中的钳离子。
　　我国矿产资源丰富，且利用矿物材料对放射性核素的吸附进行了较深入的研究开发，由于矿物材料自身的优势，在未来的一段时间内，将依旧是放射性废水吸附材料研究的重点。
　　2。1。2活性炭材料
　　活性炭孔多，孔隙大，呈屏，体排列，在放射性废水处理中通常能够吸附废水中的有机物、悬浮物以及少量放射性核素。活性炭对废水中的碘元素有较高的去除性能圈。
　　2。1。3金属氧化物材料
　　金属氧化物具有较高的吸附能力、良好的热辐射和化学稳定性，适合与多种固定基质相结合。因此，金属氧化物在未来可以应用于放射性废水的吸附法处理工艺中。骆欣网研究表明：Zr0。和Ti0。一ZrO，凝胶微球对放射性核素钳有较高的吸附性能。
　　2。2化学类吸附材料
　　2。2。1磷钥酸盐类材料
　　王启龙等通过孔内结，法合成了磷钥酸氧化硅吸附剂，并利用其对LS进行了吸附研究。研究表明：在0。6molL的钠溶液中对LS的静态及动态交换容量分别可达0。390mmo1g和0。323mmolg。
　　熊亮萍等合成了一种用于提艳的无机离子交换剂焦磷钥酸错（ZMPP），在中性条件下，当溶液中初始LS浓度为13。24mmolL时，ZMPP对LS的交换容量可达1。329mmolg。
　　2。2。2亚铁氰化物类材料
　　邓明等合成了亚铁氰化锌钾，分子式为KZn3〔Fe（CN）6〕，其最大吸附率可达99。亚铁氰化锌钾不仅吸附效率高且投加量小，但吸附平衡时间长。
　　孙永霞等回研究了亚铁氰化钾钦在模拟酸性高放废液中吸附LS的行为。亚铁氰化钾钦中的K与溶液中的LS进行了交换。亚铁氰化钾钦从高放废液中去除LS，得到良好的实验结果rLS去除率达到99r。
　　此外，亚铁氰化钾钻、亚铁氰化钾锌、亚铁氰化镍钾、亚铁氰化铜等亚铁氰化物材料都被证明在放射性核素的吸附方而具有较高的性能。
　　2。2。3杯芳烃类合成材料
　　杯芳烃一般是指由亚甲基桥连苯酚单元所构成的大环化合物，以杯芳烃为合成平台，引入特定功能团后，可得到对客体具有较高识别能力的新型主体分子。其中杯芳烃冠醚被证明对C、有较高的吸附性能。杯芳烃有出色的识别能力，吸附能力较强，有希望用于高放废液中LS的有效分离。
　　2。3生物类吸附材料
　　放射性废水的生物吸附材料具有来源广泛、品种丰富、成本低廉、吸附速度快、吸附量大、选择性好、处理效率高、pH值和温度范围宽、可有效地回收贵重金属、可解吸生物材料上吸附的金属离子且解吸后的生物材料可再次循环使用等优点。一些细菌、真菌和藻类等对金属离子都有很强的吸附能力。
　　张凯等研究表明酿酒酵母对艳离子吸附的效果较好。利用酿酒酵母作为吸附剂处理含艳离子的废水具有应用潜力，且辐照对酿酒酵母生长的影响很小。
　　一些农业废弃物也能吸附放射性废水中的某些放射性核素，例如杏壳、茄子壳、苔鲜等。这些农业副产物通常利用成本较低，在未来也需要进行一些应用和验证试验研究。
　　3结论
　　吸附法处理放射性废水由于具有成本低廉、处理效率高、对核素去除具有一定选择性、二次废物易处理等优点，成为了近些年研究的热点。吸附材料经过研究，已经取得了很多重要的成果。但很多吸附材料尚停留在实验室研究阶段，离工程运用还有相当长的距离。在今后的研究中，需要进一步研究吸附材料的抗辐射性能、吸附材料改性、吸附材料的工程化转化以及新型高选择性高吸附容量的吸附材料。