[發明專利]一種利用負載型石墨烯基材料去除210

有效

• 申請號: 201810196186.0
• 申請日: 2018-03-09
• 公開（公告）號: CN108568284B
• 公開（公告）日: 2021-05-18
• 發明（設計）人: 楊帆;張陽;趙志鋼
• 申請（專利權）人: 廈門稀土材料研究所
• 主分類號: B01J20/20
• 分類號: B01J20/20;G21F9/02;B01J20/30
• 代理公司: 北京知元同創知識產權代理事務所(普通合伙) 11535
• 代理人: 劉元霞;牛艷玲

1.一種LBE快堆中²¹⁰Po氣溶膠去除用負載型石墨烯基材料，其特征在于，所述材料包括三維石墨烯材料和負載在其上的稀土基堿性納米材料；

所述三維石墨烯材料具有一種由二維平面石墨烯通過自組裝形成的三維的網狀結構，其具有微孔、介孔和大孔的多層次孔結構；

所述稀土基堿性納米材料為一元稀土基堿性納米材料、二元稀土基堿性納米材料或多元稀土基堿性納米材料；其中，一元稀土基堿性納米材料是指僅含單一稀土元素的堿性納米材料；二元稀土基堿性納米材料是指包含兩種稀土元素的復合堿性納米材料；多元稀土基堿性納米材料是指包含大于兩種稀土元素的復合堿性納米材料，或者是指稀土元素的一種或多種與其他堿金屬或堿土金屬的一種或多種形成的復合堿性納米材料，所述其他堿金屬或堿土金屬選自Li，Na，K或Mg；

所述稀土元素選自鑭、鈰、鐠、釹、釤、銪或釓；

所述稀土基堿性納米材料為氫氧化鑭、氫氧化鈰、氫氧化鐠、氫氧化釹、氫氧化釤、氫氧化銪、氫氧化釓中的一種或多種的混合物，或者為氫氧化鑭、氫氧化鈰、氫氧化鐠、氫氧化釹、氫氧化釤、氫氧化銪、氫氧化釓中的一種或多種與氫氧化鈉、氫氧化鋰、氫氧化鉀、氫氧化鎂中的一種或多種的混合物；

所述三維石墨烯材料通過包括以下步驟的方法制備：在氧化石墨烯水溶液中加入相對于1mg所述氧化石墨烯為1×10^-5～5×10^-3mg的還原劑，加熱至100-140℃并保溫5-25小時，即得到所述三維石墨烯材料；

所述還原劑為乙二胺、氨水、水合肼、檸檬酸鈉中的一種或多種；

所述負載型石墨烯基材料通過包括以下步驟的制備方法制備得到：

S1.制備或準備稀土硝酸鹽溶液，任選地，制備或準備堿金屬或堿土金屬的硝酸鹽溶液；

S2.將步驟S1的稀土硝酸鹽溶液中的一種或多種和任選地步驟S1的堿金屬或堿土金屬硝酸鹽溶液中的一種或多種與有機胺混合，并持續攪拌形成均一的混合溶液；

S3.將步驟S2的混合溶液與所述三維石墨烯材料加入聚四氟乙烯內襯的不銹鋼水熱釜中，加熱至一定溫度并保溫一段時間，得到所述負載型石墨烯基材料。

2.根據權利要求1所述的LBE快堆中²¹⁰Po氣溶膠去除用負載型石墨烯基材料，其特征在于，步驟S2中，所述有機胺選自正丁胺。

3.根據權利要求1所述的LBE快堆中²¹⁰Po氣溶膠去除用負載型石墨烯基材料，其特征在于，步驟S1中，采用如下方法制備稀土硝酸鹽溶液：將稀土氧化物溶于適量硝酸中，制得稀土硝酸鹽溶液，所述稀土氧化物選自氧化鐠、氧化釹、氧化釤、氧化釓、氧化鑭、氧化鈰中的一種；

或者，

采用如下方法制備稀土硝酸鹽溶液：以稀土硝酸鹽為原料，直接配制其水溶液，即得稀土硝酸鹽溶液。

4.根據權利要求1所述的LBE快堆中²¹⁰Po氣溶膠去除用負載型石墨烯基材料，其特征在于，步驟S1中，采用如下方法準備堿金屬或堿土金屬硝酸鹽溶液：以堿金屬或堿土金屬硝酸鹽為原料，直接配制其水溶液，即得堿金屬或堿土金屬硝酸鹽溶液。

5.根據權利要求1所述的LBE快堆中²¹⁰Po氣溶膠去除用負載型石墨烯基材料，其特征在于，步驟S3中，水熱反應后，還包括后處理步驟；

所述后處理步驟包括：反應結束后自然冷卻，產物固液分離，固體產物分別用環己烷和乙醇洗滌至少三次后，然后冷凍干燥，得到負載型石墨烯基材料。

6.一種LBE快堆中²¹⁰Po氣溶膠中的²¹⁰Po的固化去除方法，其特征在于，所述方法使用權利要求1-5任一項所述的負載型石墨烯基材料，其中，上述負載型石墨烯基材料中的稀土基堿性納米材料作為²¹⁰Po的捕捉固化劑。

7.一種LBE快堆中²¹⁰Po氣溶膠去除用裝置，其特征在于，所述裝置包括一數控化移動床，所述移動床中設置至少一根陶瓷膜管，所述陶瓷膜管中的填料采用權利要求1-5任一項所述的負載型石墨烯基材料。