~(90)sr在多孔高硅氧玻璃上的吸附行为

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1、第13卷第4期同　位　素Vol.13No.42000年11月JournalofIsotopesNov.200090Sr在多孔高硅氧玻璃上的吸附行为何舜尧(中国原子能科学研究院同位素研究所,北京　102413)90摘要:研究了Sr在多孔高硅氧玻璃上的吸附行为,并测定了其吸附比和吸附平衡时间,观察了多孔玻璃粒度、固液比、液相pH和Sr载体溶液初始浓度对吸附比的影响,获得了吸附容量和吸附等90温线。研究结果表明多孔高硅氧玻璃能较好地吸附Sr。90关键词:Sr;多孔高硅氧玻璃;吸附比;吸附行为+中图分类号:O6141233;TL929文献标识码:A文章编号:1000

2、27512(2000)04202042059090利用Sr2Y制备的B射线源,具有良好的特性,在工业、医学等领域得到广泛应用。源芯的制备则是整个制源工艺过程的中心环节。多孔高硅氧玻璃是一种多孔、大比表面积的特种玻璃,具有很好的吸附性能以及较高的辐9090射与化学稳定性,利用其吸附性能可以制备Sr放射源。因此,有必要研究Sr在多孔高硅氧玻璃上的吸附行为,掌握其实验规律,从而为制源工艺提供相关参数。本工作拟以示踪量水平90研究Sr在多孔高硅氧玻璃上的吸附行为。1　实验设备及材料111　主要仪器LDZ420.8A型低速自动平衡离心机:北京医用离心机厂产品;FT26

3、14型液体混合器、FH2408型自动定标器、FJ2367型通用闪烁探头:皆为国营二六一厂产品;pH计:HANNAInstruments,Mauritius产品;多种规格的微量取液器:上海医械专机厂产品。112　材料多孔高硅氧玻璃:采用中科院上海硅酸盐研究所提供的块状多孔高硅氧玻璃(其性能列于表1),经粉碎过筛,选用粒径为0.075～0.280mm多孔高硅氧玻璃,洗涤、烘干后进行实验;909079090Sr2Y示踪液:取3.7×10BqömLSr2Y溶液(中国原子能科学研究同位素研究所提供),9090蒸干,加入稀盐酸,再次蒸干,用5mL蒸馏水溶解成Sr2Y示踪

4、液;SrCl2载体溶液:称取18.455g分析纯SrCO3,加入适量盐酸溶解后,用红外灯烘干,然后加入蒸馏水溶解,再烘干,除去多余HCl,配制成锶离子浓度为0.5molöL的SrCl2溶液;HCl溶液:用浓盐酸配制约1molöL的稀盐酸,经1molöL的NaOH溶液进行酸碱滴定刻度稀盐酸的浓度,再用此溶液分收稿日期:2000207220;修回日期:2000209220作者简介:何舜尧(1968～),男(汉族),浙江上虞人,工程师,放射化工专业90　第4期　　　　　　　　何舜尧:Sr在多孔高硅氧玻璃上的吸附行为205别配制成浓度为0.5、0.1、0.05、0.

5、01、0.001molöL的稀盐酸溶液。表1　多孔高硅氧玻璃的主要性能物　　理　　性　　质化学组分含量ö%比表面积öm2·g-1平均孔径önm空隙率ö%真质量密度ög·cm-3SiO2～96B2O3<3～100～7.5～302.2Na2O等少量2　实验方法90211　静态法测定Sr的吸附比9090称取0.5g多孔高硅氧玻璃样品,与4.90mL蒸馏水和0.10mLSr2Y示踪溶液一同9090加入离心试管中,固液比为1g∶10mL。同时,用相同体积的蒸馏水和Sr2Y示踪液配制成放射性参比溶液。样品溶液与参比溶液均在20℃的恒温水浴中平衡一定时间后进行离心分离,分

6、别吸取0.50mL上层清液,经30min烘干后放置,所有样品均于实验开始的第30d分别测量其放射性计数率At、A0。吸附比Rd用下列公式计算:Rd=(A0-At)öAt×Vöm(1)(1)式中,V为水相总体积(mL);m为多孔玻璃质量(g)。212　吸附等温线与吸附容量的测定9090吸取4.9mL一系列不同初始浓度(c0)的SrCl2载体溶液,分别加入0.1mLSr2Y示踪90剂及0.5g多孔高硅氧玻璃样品,达到吸附平衡时,测定多孔高硅氧玻璃对Sr的吸附容量q及吸附平衡液相中Sr的浓度cE,以lnq对lncE作图即得Sr的吸附等温线。q和cE分别用下列公式计

7、算:q=(A0-At)öA0×Vöm×c0(2)cE=AtöA0×c0(3)3　结果与讨论311　吸附平衡时间的测定90Sr在多孔高硅氧玻璃上的吸附比与接触时间的关系示于图1。从图1可以看出,在最初几天内,吸附速度较快,吸附比快速上升,至15～20d吸附比趋于恒定,即吸附达到平衡,其吸-1附比可达10.3mL·g。为了可靠和统一,本工作采用的吸附平衡时间全部为20d。312　粒径的影响选用不同粒径的多孔高硅氧玻璃进行吸附实验,结果列于表2。表2结果表明,多孔高硅90氧玻璃粒径对Sr的吸附行为没有明显的影响;粒径变小时,Rd略有增加,这是因为粒径较小90的多孔

8、高硅氧玻璃比粒径较大的多孔高硅氧玻璃具有更大的比表面