使用反透膜去除液体放射性废物中的137Cs的原型系统
Mohamed Shaltout1,2, Shaban Kandil3,2, Abdou Saad El-Tabl4
1Analytical Chemistry and Control Department, Hot Labs. and Waste Management Center, Egyptian Atomic Energy Authority, Cairo, Egypt.
概括
这项研究开发了一种改进的反透薄层染色学 (RO-TLC) 膜系统,用于有效地从废水中去除放射性 (Cs+). 增强膜实现了~98%的Cs+保留,为放射性废物管理提供了有前途的解决方案.
科学领域:
- 环境科学 环境科学
- 化学工程是化学工程的重要组成部分.
- 材料科学 材料科学 材料科学
背景情况:
- 放射性 (Cs+) 由于其离子半径小且流动性高,在放射性废物管理中构成了重大挑战.
- 现有的Cs+去除方法往往不够,需要开发先进的分离技术.
研究的目的:
- 调查修改后的反透薄层染色学 (RO-TLC) 膜的有效性,用于从水溶液中去除放射性.
- 通过使用各种酸,通过修改离子半径和RO膜孔径大小来提高Cs+去除效率.
主要方法:
- 膜修改涉及与单基和双基酸 (酸,酸,酸,EDTA) 相互作用的RO-TLC膜,以改变离子半径和孔径大小.
- 使用扫描电子显微镜 (SEM),富里埃变换红外光谱 (FTIR) 和能量散射X射线 (EDX) 分析对修饰膜的表征.
- 评估Cs+和K+排斥,水透性和Cs+保留指数 (Rcs) 在1.5bar;还进行了化研究和同温建模 (Langmuir, Freundlich).
主要成果:
- 经过修改的RO-TLC膜,特别是当用1.5g/L的乙烯基二胺三酸 (EDTA) 处理时,实现了高Cs+保留率,约为98%.
- 使用 0.25 M HCl.Cl 实现了 Cs+ 的最佳化.
- 兰穆尔异热模型最好地描述了吸附过程,表明了占主导地位的化学吸附机制.
结论:
- 开发的EDTA修改的RO-TLC膜系统在从水性废物流中去除放射性方面表现出高效率和选择性.
- 这些发现表明,化学吸附在去除过程中起着关键作用,为放射性废物管理策略提供了宝贵的见解.
