氨离子液体和Pd纳米颗粒在基于洞腔的石墨脱污和回收过程中的作用
1Laser & Plasma Technology Division, Bhabha Atomic Research Centre, Mumbai 400085, India; Homi Bhabha National Institute, Anushaktinagar, Trombay, Mumbai 400094, India.
Ultrasonics sonochemistry
|September 25, 2023
概括
这项研究引入了一种新的方法,使用超声波和离子液体对核石墨进行净化. 该工艺有效地防止石墨侵蚀,使这种关键材料能够进行多个回收循环.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 核工程 核工程是指核工程.
- 化学工程是化学工程的重要组成部分.
背景情况:
- 核石墨需要对其进行净化,以便回收利用,但超声波方法会导致材料侵蚀.
- 石墨的柔软性限制了重复的净化循环,阻碍了可持续的核废物管理.
研究的目的:
- 为了研究一种有效的,非破坏性的声化学消毒方法,用于污染的核石墨.
- 评估使用离子液体和纳米颗粒来防止在超声波清洗过程中石墨侵蚀的使用.
主要方法:
- 用一种特定的酸性混合物 (0.25 M HNO3 - 1 M HCOOH - 0.2 M [N2H5][NO3]) 进行石墨的声化学消毒.
- 在酸性液中添加三聚甲基化 (TOMAC) 离子液和纳米颗粒.
- 在多次净化循环后评估石墨微观结构,多孔性和压力强度.
主要成果:
- 三聚甲基化 (TOMAC) 离子液形成了一层保护层,显著减少了石墨表面侵蚀,并保留了微观结构.
- 与其他离子液体相比,TOMAC表现出优越的表面保护,在15个循环后保持约5%的孔隙变化.
- 纳米颗粒有助于减少污染物的溶解,因为它们的降解潜力较低.
结论:
- 使用TOMAC离子液体开发的声化学方法为核石墨的净化和回收提供了一种有希望的非破坏性方法.
- 这种技术尽量减少二次废物产生,解决核工业对可持续石墨矿物管理的迫切需要.


