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3.3 不同因素下树脂吸附效果研究 14
3.3.1 不同F/U比下树脂吸附去除效果分析 14
3.3.2 不同pH下的树脂吸附效果分析 15
3.3.3 不同反应时间下树脂吸附效果分析 15
3.3.4 不同树脂投加量树脂吸附效果分析 17
结 论 20
致 谢 21
参考文献22
1 绪论
1.1 放射性离子的危害
随着国民经济运行进入新常态，环境安全愈加受到重视。核电项目陆续上马，核电也进一步走进公众视野。在核能利用过程中，核反应堆体系等产生的液态流出物含银、钴、钍等放射性元素，随循环系统排出成为放射性废水。废水中放射性核素种类繁多，浓度高，半衰期长，其化学毒性和放射性毒性极强。放射性核素经由呼吸道、食道、角质层等部位可驻留于人体器官或组织，参与人体物质和能量的循环，沉积产生辐射生物效应，通过内外照射影响人体脏器机能，损伤细胞与染色体，引发组织反应和致癌效应。研究如何去除废水中放射性核素，对于控制环境问题和保障人类生活，具有良好的发展前景。
1.2 去除方法研究
如何处理处置放射性废水，降低水体放射性离子及重金属离子的浓度，国内外已经有不少的方法。总结一下，较为普遍的有三种方法：第一种是化学反应法，向水体投以沉淀络合剂，与废液中Th4+、Ag+等有毒重金属离子作用发生沉淀以难溶固体形式析出。此法成本较高，但能在废水处理领域产生显著的效果。第二种是物理法，并不会因反应改变放射性废水中银、钍、钴等离子的金属价态，通过离子交换、浓缩结晶、膜渗析等方式综合治理放射性废水。这类方法工艺相对成熟，周全稳妥。第三种是生物法，通过水体中微生物或植物的代谢和降解作用，可浓聚水体中放射性离子，从而达到去除的目的。
1.2.1 钍的去除方法介绍
钍是一种赋存在自然界中的天然放射性元素[1]，国内外钍分析的分离富集方法可归纳为液—液萃取，固相萃取和液膜萃取三个方面。
张妮等[2]利用磺酰化β-环糊精包合N,N′-二苯硫脲吸附钍，控制pH=4，振荡时间文持10min添投0.025g吸附剂，在此最佳吸附条件下吸附容量为27.46mg/g，吸附率为91.5%。
Essam Al-Zaini、Zhirong Liu、Limin Zhou等[3]以三磷酸盐作为交联剂合成出一种磁性壳聚糖树脂（TPP-MCR），因为磁性壳聚糖(SI-MC)结构内-NH-和-OH数量多，能更好地螯合Th4+，所以增大了对浸出液中Th4+的络合能力，其最佳吸附条件为：温度T=25℃，pH=4，吸附时间t=45min。树脂在单组分溶液中对Th4+的络合反应符合Langmuir模型，其对钍的最大吸附容量为146.8mg/g。结果表明，TPP-MCR可以对钍进行有效地吸附，同时这种方法还具有一些独特优点：树脂性质稳定，有良好的可重用性，并且能够快速吸附，具有较高的表面活性。
Ahmed M.Donia、Asem A. Atia等[4]合成了一种含三亚乙基四胺官能团的甲基丙烯酸缩水甘油基酯/二乙烯基苯树脂，结构中含大量N原子可络合钍离子。进行多批次吸附络合实验研究得到结论：在25℃环境下，这种树脂对钍离子的吸附容量达到最大为0.54mmol/g，再利用率为98%。此外，该吸附络合过程为熵增反应，适用于二阶动力学模型。
孙玉丽等[5]研究了在盐酸介质中，对叔丁基磺酰基桥连杯4芳烃（H4L）萃取钍和稀土，pH范围在0.75~2时，钍的萃取率随酸度降低迅速升高，而稀土离子（La，Eu，Yh，Y）的萃取几乎不受影响，都保持在20％以下，因而对叔丁基磺酰基桥连杯4芳烃对钍和稀土呈现出较佳的吸附去除能力。
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