[發明專利]一種用于去除碘的吸附劑及其制備方法

在審

• 申請號: 202110354632.8
• 申請日: 2021-04-01
• 公開（公告）號: CN113274985A
• 公開（公告）日: 2021-08-20
• 發明（設計）人: 師蘭;李潔;郭亞男;朱婕;巨達
• 申請（專利權）人: 內蒙古農業大學
• 主分類號: B01J20/26
• 分類號: B01J20/26;B01J20/30;C08F226/10;C08F220/14;B01D15/08
• 代理公司: 北京神州信德知識產權代理事務所(普通合伙) 11814
• 代理人: 劉真

本發明涉及一種用于去除放射性碘離子的吸附劑及其制備方法，該吸附劑具有如結構式（Ⅰ）所示的結構，其中，m：n=1?5：50，分子量分布為1?1.5，數均分子量M_n=1.0×10⁴–5.0×10⁴ g mol^?1，重均分子量M_w=1.0×10⁴–7.5×10⁴ g·mol^?1。吸附劑的制備方法包括：1）將N?乙烯基吡咯烷酮分散于去離子水中，加入過硫酸鉀引發劑，超聲波分散處理30min，將溶液倒入三口瓶中，通氮氣保護，在一定溫度下，緩慢滴加甲基丙烯酸甲酯進行聚合；將步驟1）中獲得的產物過濾，并通過乙醇/去離子水循環清洗3次，真空烘干后，即可得到吸附劑。（Ⅰ）。

技術領域

本發明涉及吸附材料領域，具體涉及一種用于去除碘的吸附劑及其制備方法。

背景技術

放射性碘是指碘的放射性同位素，主要包括¹²³I、¹²⁴I、¹²⁵I、¹²⁹I、¹³¹I等。作為核裂變的產物之一，放射性碘廣泛存在于核裂變廢液中，以¹³¹I的形式存在，其半衰期從8.04天到1.57×10⁷年不等，可在自然水體中流動，若不經過處理則會進入海洋、河流、地下水等水生環境，對生態環境和人類健康產生極大的危害；此外，放射碘還廣泛應用于醫學領域，例如¹³¹I用于治療甲狀腺功能亢進和甲狀腺癌，¹²⁵I用于甲狀腺腫瘤活檢、甲狀腺掃描和放射免疫測定等。放射性碘對人體危害極大，在人體中積累可能導致代寫紊亂、白血病、甲狀腺癌等疾病，目前，已被世衛組織列為一類致癌物。因此，設計制備合適的材料用于碘的高效捕獲和儲存對公共安全至關重要。

現有技術中，用于去除I^-的方法主要包括表面吸附、離子交換、化學沉淀、溶劑萃取、膜分離等。雖然去除碘離子的方法很多，但是大部分去除效率都比較低，而部分高效率的去除方法則伴隨著較高的成本，因而制約了相關方法的推廣應用。另外，上述吸附劑受PH值、溫度和溶劑影響，吸附率波動較大，不能表現出很好的吸附性能。吸附法是一種去除碘離子的有效方式，具有操作方便、效率高、成本低等諸多優點；然而，吸附法對碘的吸附效果很大程度上取決于吸附材料與碘的之間作用力，動態吸附過程中穩定作用力的缺失即使碘被吸附上也很容易出現解吸現象，從而影響了吸附效果。因此，開發一種高效去除放射性碘離子的吸附劑，是確保此類方法有效實施的關鍵?，F有吸附技術中，用于去除放射性碘離子的吸附率較低、易解析、成本較高、制備工藝復雜，另外吸附劑受溫度和溶劑影響吸附率波動很大。

發明內容

本發明提供一種用于去除碘的吸附劑及其制備方法，解決現有吸附劑吸附率較低、易解析、成本較高、制備工藝復雜，另外吸附劑受溫度和溶劑影響吸附率波動很大的問題。

為了解決上述問題，本發明一方面提供一種用于去除碘的吸附劑，所述用于去除碘的吸附劑具有如結構式（Ⅰ）所示的結構：

（Ⅰ）

其中，m：n =1-5：50，PDI為1-1.5，數均分子量M_n=1.0×10⁴–5.0×10⁴ g mol^-1，重均分子量M_w =1.0×10⁴–7.5×10⁴ g·mol^-1，由GPC測定。

本發明的另一方面提供一種用于去除碘的吸附劑的制備方法，其合成路線如下：

更為具體的制備方法包括如下步驟：