SiO_2多孔凝胶的制备及对铈的吸附性能研究.pdf

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1、第23卷第5期化学研究与应用Vo1．23，No．52011年5月ChemicalResearchandApplicationMay，2011文章编号：1004—1656(2011)05-0610-05SiO2多孔凝胶的制备及对铈的吸附性能研究苏伟，窦天军h，樊先平，潘社奇，谭俊文(1．中国工程物理研究院，I~tJJI绵阳6219002．浙江大学材料科学与工程学系，硅材料国家重点实验室，浙江杭州310027)摘要：以正硅酸乙酯(TEOS)为硅源，利用溶胶．凝胶法通过分相途径制备了SiO多孑L凝胶，并对合成的SiO：多孔凝胶进行了热处理，借助扫描电子显

2、微镜(SEM)、红外光谱(IR)、差热一失重综合分析仪(TG—DTA)等分析手段，研究了SiO多孔凝胶内部结构、热稳定性等性质，并且采用间歇法研究了其对溶液中铈的吸附性能，从而为高放废液的处理提供一条新的技术途径。研究表明：合成的SiO：多孑L凝胶具有良好的热稳定性和较高的孑L隙率，是连续网络结构轻质多孑L材料；对溶液中铈具有良好的吸附性能；初始浓度一定时，增大固液比，Si02多孑L凝胶对溶液中铈的平衡吸附量逐渐减少；平衡吸附率逐渐增加，当固液比为3：500时，继续增大固液比，平衡吸附率已基本不变；平衡吸附比先增加后减小，在固液比为3：500时，有

3、最大值12170．4mL／g。关键词：溶胶一凝胶法；SiO多孔凝胶；铈；吸附性能中图分类号：o613．7文献标识码：ASynthesisofporoussilicagelandstudyontheadsorptionofceriumsuWei，DOUTian．jun’，FANXian．ping，PANShe—qi，TANJun．Well(I．ChinaAcademyofEngineeringPhysics，Mianyang621900，China；2．StateKeyLaboratoryofSiliconMaterials，Departmentof

4、MaterialsScienceandEngineering，ZhejiangUniversity，Hangzhou310027，China)Abstract：PorousSilicaGelwassynthesizedviaSol—GelprocesswithphaseseparationusingTEOSasrawmaterials，thermalstabili—ty，microstructureandofwhichwerestudiedbytheheattreatmentandbymeansofIR，TG-DTAandSEM．Theadsorp

5、tionpropertyofporoussilicagelforceriumionsinsolutionwasstudiedbydiscontinuousprocess，providingsomereferencestotheprocessingofhigh·levelliquidwaste．Theexperimentalresultsshowthatthesynthesizedporoussilicagelwithgoodthermalstabilityandhighpo—rosityhasgoodadsorptionpropertiesforc

6、eriumionsinsolution；Forgiveninitialconcentrationofceriumions，withincreasingtherateofsolidtoliquidtheequilibriumadsorptioncapacitydecreaseswhiletheequilibriumadsorptionrateincreasesandtheequilibri—umadsorptionratioincreasesafterwardsdecreaseswhentherateofsolidtoliquidis3：500．Ke

7、ywords：Sol-Gelprocess；PorousSilicaGel；Cerium；Adsorptionproperty随着科技的发展和人口的不断增加，对能源放射性废物，如果这些废物不能得到有效的处理的需求量越来越大，为了解决世界能源危机，核能和安置，势必会对人类赖以生存的生态环境造成已经成为今后相当一段时期内新能源的发展方严重的危害，最终也会影响到核能的可持续开发向。但是核能的开发利用过程中必然产生大量的和利用。因此，近年来国内外的专家学者关注的收稿日期：2010—12-02：修回日期：201l-03-06联系人简介：窦天军(1969一)，

8、男，研究员，从事辐射防护与环境保护研究。Email：dtj_007@163．CO1TI第5期苏伟等：SiO多孔凝胶的制备及