專(zhuān)利名稱：：去除放射性元素的納米材料的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明屬于納米材料
技術(shù)領(lǐng)域：
，具體涉及一種能夠高效去除污水中放射性元素的納米材料的制備方法。
背景技術(shù)：
：隨著全球經(jīng)濟(jì)一體化的快速發(fā)展，人們生活水平的不斷提高，造成環(huán)境污染問(wèn)題日益突出。世界衛(wèi)生組織調(diào)查資料表明，全球人類(lèi)得病原因中水質(zhì)不良占80%。美國(guó)78個(gè)城市統(tǒng)計(jì)資料表明，傳染病致病原因中水質(zhì)問(wèn)題約占95%。可見(jiàn)水污染問(wèn)題對(duì)人類(lèi)生存和健康帶來(lái)了嚴(yán)重的影響和威脅?！吨袊?guó)環(huán)境公報(bào)(2000)年》指出"我國(guó)地表水污染普遍，特別是流經(jīng)城市的河段有機(jī)物污染較重，湖泊富營(yíng)養(yǎng)化問(wèn)題突出；地下水受到點(diǎn)狀或面狀污染，水位下降，加劇飲水資源的供需矛盾。我國(guó)作為飲用水水源的地表水主要為河流，湖泊和水庫(kù)。許多地方的地標(biāo)飲用水水源長(zhǎng)期為III-IV類(lèi)水體，有時(shí)甚至達(dá)不到IV類(lèi)水體"。近些年來(lái)，放射性污染非常嚴(yán)重。放射性污染是放射性物質(zhì)進(jìn)入水體后造成的。放射性污染物主要來(lái)源于核動(dòng)力工廠排出的冷卻水，向海洋投棄的放射性廢物，核爆炸降落到水體的散落物，核動(dòng)力船舶事故泄漏的核燃料；開(kāi)采、提煉和使用放射性物質(zhì)時(shí)，如果處理不當(dāng)，也會(huì)造成放射性污染。水體中的放射性污染物可以附著在生物體表面，也可以進(jìn)入生物體蓄積起來(lái)，還可通過(guò)食物鏈對(duì)人產(chǎn)生內(nèi)照射。人們對(duì)放射性物質(zhì)污染源愈加重視，且其治理和排放標(biāo)準(zhǔn)日趨嚴(yán)格。我國(guó)2006年新出臺(tái)的《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GB5749-2006)新修訂了放射性物質(zhì)濃度的水質(zhì)檢測(cè)限值，相關(guān)的放射性物質(zhì)水質(zhì)常規(guī)指標(biāo)及限值如下表放射性指標(biāo)指導(dǎo)值總a放射性(Bq/L)0.5迄今為止，國(guó)內(nèi)外對(duì)含放射性物質(zhì)廢水的治理仍不夠完善和徹底，遠(yuǎn)未消除。目前去除放射性物質(zhì)的水質(zhì)凈化技術(shù)主要的工藝有吸附法、反滲透法和蒸餾法。在常規(guī)污水處理中，由于鈦的氧化物的比表面積大，對(duì)水中放射性元素具有較強(qiáng)的吸附作用，在水處理運(yùn)行中能充分發(fā)揮該物質(zhì)的吸附特性，該納米材料有吸附能力強(qiáng)，易過(guò)濾等特點(diǎn)，近幾年已逐漸用于水的深度處理。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種能夠?qū)ξ鬯蟹派湫栽赜行コ募{米顆粒凈水材料的制備方法。該納米顆粒是由我們購(gòu)買(mǎi)的Ti粉在強(qiáng)堿液的環(huán)境中反應(yīng)合成得到的Ti02納米管，是白色粉末。本發(fā)明所述納米材料的制備方法如下1.將購(gòu)買(mǎi)的納米Ti粉稱取0.30.4g(粒徑為30180nm)加入到3040ml濃度為10mol/L的NaOH溶液中，充分?jǐn)嚢瑁?.將混合后的溶液置于超聲發(fā)生器中，在常溫下超聲0.52h，取出；3.將溶液倒入聚四氟乙烯反應(yīng)釜中，再放入110160。C烘箱保溫2030h;4.將上述制得的混合物在室溫下進(jìn)行用漏斗進(jìn)行過(guò)濾，將濾料在608(TC溫度下在干燥箱中干燥23h，即得到本發(fā)明的納米材料。圖1為購(gòu)買(mǎi)納米Ti粉的透射電鏡照片，由圖可以看出該Ti粉成球狀，粒徑大約為30180nm。圖2，圖3為本發(fā)明所述的TiC^納米材料的透射電鏡照片，由圖中可以看出，該納米材料呈管狀，管徑為510nm，管長(zhǎng)100400nm，并經(jīng)比表面儀測(cè)得材料的比表面積為259.374m2/g，由此可見(jiàn)此材料具有很大的吸附能力。綜上所述，將本發(fā)明的高分子納米材料用于處理含放射性元素的污水，與現(xiàn)已有的水處理技術(shù)相比具有如下的優(yōu)點(diǎn)l.制備方法簡(jiǎn)單，價(jià)格便宜，使用方便，效果顯著；2.去除能力強(qiáng)，除凈度高，高效去除水中的放射性元素，并具有相當(dāng)大的飽和度；圖1:為T(mén)i粉的電鏡照片；圖2:Ti02納米材料的電鏡照片；圖3:Ti02納米材料的電鏡照片。具體實(shí)施方式實(shí)施例1:取0.3g的Ti粉(粒徑為30180nm)后，加入到30ml裝有10mol/L的NaOH溶液的燒杯中，充分?jǐn)嚢瑁缓笤诔叵轮糜诔暡壑谐曊袷?.5h，取出后倒入到聚四氟乙烯反應(yīng)釜中，再將反應(yīng)釜放入11(TC的烘箱內(nèi)保溫30h，之后取出在室溫下冷卻；將上述制得的混合液過(guò)濾，將濾料在干燥箱中，溫度6(TC干燥23h，即得到本發(fā)明的納米材料。稱取硝酸鈾酰0.018g，加入到1L的蒸餾水中，充分?jǐn)嚢?，配?.018g/L的硝酸鈾酰的水溶液。取7個(gè)小燒杯，每個(gè)燒杯里倒入30ml配置好的該硝酸鈾酰的水溶液，往燒杯中加入不同量的本發(fā)明所述的納米材料(0.0018g、0.0039g、0.0070g、0.0102、0.0198、0.0412、不加)充分?jǐn)嚢?，超?0分鐘后，靜置沉淀。分別于1天后和10天后取出上層清液，用ICP-MS7500a/ce(電感耦合等離子體質(zhì)譜儀)測(cè)溶液中鈾元素的濃度。表l:放置一天(24h)后，上清液中的鈾元素的吸附數(shù)據(jù)<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>表2:放置10天(240h)，上清液中的鈾元素的吸附數(shù)據(jù)<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>由以上兩表可以看出，本發(fā)明的材料對(duì)于放射性元素具有很高的去除效率，并且隨著時(shí)間的增長(zhǎng)具有很大的飽和度。權(quán)利要求去除放射性元素的納米材料的制備方法，其步驟如下1)稱取0.3～0.4g粒徑為30～180nm的納米Ti粉，加入到30～40ml濃度為10mol/L的NaOH溶液中，充分?jǐn)嚢瑁?)將混合后的溶液置于超聲發(fā)生器中，在常溫下超聲0.5～2h，取出；3)將溶液倒入聚四氟乙烯反應(yīng)釜中，再放入110～160℃烘箱保溫20～30h；4)將上述制得的混合物在室溫下進(jìn)行用漏斗進(jìn)行過(guò)濾，將濾料在60～80℃溫度下在干燥箱中干燥2～3h，即得到去除放射性元素的納米材料。全文摘要本發(fā)明屬于納米材料
技術(shù)領(lǐng)域：
，具體涉及一種能夠高效去除污水中放射性元素的納米材料的制備方法。是首先是稱取0.3～0.4g粒徑為30～180nm的納米Ti粉，加入到30～40ml濃度為10mol/L的NaOH溶液中，充分?jǐn)嚢?；將混合后的溶液置于超聲發(fā)生器中，在常溫下超聲0.5～2h，取出；將溶液倒入聚四氟乙烯反應(yīng)釜中，再放入110～160℃烘箱保溫20～30h；將上述制得的混合物在室溫下進(jìn)行用漏斗進(jìn)行過(guò)濾，將濾料在60～80℃溫度下在干燥箱中干燥2～3h，即得到去除放射性元素的納米材料。該方法制備的材料具有對(duì)水中的放射性元素去除能力強(qiáng)、除凈度高、高效的特點(diǎn)，并具有相當(dāng)大的飽和度。文檔編號(hào)C02F1/28GK101691208SQ200910217708公開(kāi)日2010年4月7日申請(qǐng)日期2009年10月12日優(yōu)先權(quán)日2009年10月12日發(fā)明者丘比克·馬克西姆,周亮,李爽,牛曉巍,陳海峰,韓旭,韓煒,馬玉剛申請(qǐng)人:吉林大學(xué)