[發明專利]用于放射性碘氣體、氣溶膠去除的Bi@纖蛇紋石氣凝膠的制備及應用

有效

• 申請號: 202210059869.8
• 申請日: 2022-01-19
• 公開（公告）號: CN114345301B
• 公開（公告）日: 2023-09-08
• 發明（設計）人: 段濤;李駿宇;朱琳;雷潔紅;曹嘉芯;段思逸菡
• 申請（專利權）人: 西南科技大學
• 主分類號: B01J20/22
• 分類號: B01J20/22;B01J20/28;B01J20/30;B01D53/02;G21F9/02
• 代理公司: 綿陽遠卓弘睿知識產權代理事務所(普通合伙) 51371
• 代理人: 張忠慶

1.一種用于放射性碘氣體、氣溶膠去除的Bi@纖蛇紋石氣凝膠的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一、將五水合硝酸鉍、水合肼、納米纖蛇紋石、乙二醇混合放入反應釜中140~180℃反應4~8h，冷卻后抽濾，用無水乙醇洗滌多次后真空干燥；

步驟二、將真空干燥后的樣品加入水中，然后加入雙(2-乙己基)磺基丁二酸鈉，攪拌分散，得到納米懸濁液，將硅烷水解液加入納米懸濁液中，攪拌，得到老化溶液；

步驟三、將老化溶液預凍后，冷凍干燥，然后真空干燥、透析、洗滌，再次真空干燥，得到用于放射性碘氣體、氣溶膠去除的Bi@纖蛇紋石氣凝膠；

步驟一中，所述五水合硝酸鉍中的鉍和水合肼的摩爾質量比為1:30~1:50；五水合硝酸鉍中的Bi相對納米纖蛇紋石的負載量為10%~30%；納米纖蛇紋石與乙二醇的質量比為1:80~120；

步驟二中，硅烷水解液由鹽酸與甲基三甲氧基硅烷偶聯劑混合攪拌制備，體積比為1:1，pH為3，攪拌時間為10~15min；所述鹽酸的濃度為0.3~0.8mol/L；

步驟二中，真空干燥后的樣品在所述納米懸濁液中的濃度為8~20mg/mL；雙(2-乙己基)磺基丁二酸鈉在所述納米懸濁液中的濃度為1~3mg/mL；所述硅烷水解液與納米懸濁液的體積比為1~3:100。

2.如權利要求1所述的用于放射性碘氣體、氣溶膠去除的Bi@纖蛇紋石氣凝膠的制備方法，其特征在于，所述步驟二中，攪拌分散的過程為：先機械攪拌，隨后在乳化機下以7000~9000rad/min的轉速進一步分散3~8min，得到納米懸濁液。

3.如權利要求1所述的用于放射性碘氣體、氣溶膠去除的Bi@纖蛇紋石氣凝膠的制備方法，其特征在于，所述步驟二中，將硅烷水解液加入納米懸濁液中，機械攪拌100~150min，得到老化溶液。

4.如權利要求1所述的用于放射性碘氣體、氣溶膠去除的Bi@纖蛇紋石氣凝膠的制備方法，其特征在于，所述步驟三中，將老化溶液加入有蓋塑料培養皿中，封蓋在-15~-20℃的冰箱預凍10~14h，隨后移至冷凍干燥機凍干36~48h，取凍干后的樣品先移至干燥箱65~85℃進一步真空干燥老化1~3h，隨后將樣品放入純水中透析5~8h，取出樣品，在布氏漏斗中用純水洗滌多次，隨后移至真空干燥箱烘干，得到用于放射性碘氣體、氣溶膠去除的Bi@纖蛇紋石氣凝膠。

5.一種如權利要求1~4任一項所述的制備方法制備的用于放射性碘氣體、氣溶膠去除的Bi@纖蛇紋石氣凝膠，其特征在于，該氣凝膠呈薄膜狀，其中的納米纖蛇紋石直徑在20nm~100nm，比表面積為20~22m²/g，納米纖蛇紋石隨機散亂分布；Bi單質為50nm~200nm的不規則顆粒狀，隨機分布在納米纖蛇紋石中。

6.一種如權利要求1~4任一項所述的制備方法制備的用于放射性碘氣體、氣溶膠去除的Bi@纖蛇紋石氣凝膠在A1粉塵過濾中的應用。

7.一種如權利要求1~4任一項所述的制備方法制備的用于放射性碘氣體、氣溶膠去除的Bi@纖蛇紋石氣凝膠在放射性碘氣體、氣溶膠去除中的應用。