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核电技术的飞速发展解决了我国部分能源短缺的问题,但与此同时也产生了大量的放射性废料,若是对其处理不当会对环境和人类健康造成威胁。福岛核泄露事故中向海水中排放了大量含Cs+的放射性废水,由于137Cs具有较长的半衰期,而且可通过食物链进入生物体,危害人类生存和健康,因此对含铯的放射性废水的处理和处置十分必要。而吸附法因操作灵活、成本低,最适合用来处理大量低浓度的核废液原料,该方法的关键在于制备兼顾成本和吸附效能的吸附材料。本研究对环境友好的生物质材料魔芋葡甘聚糖(KGM)加以改性,制备了亚铁氰化镍钾/羧甲基魔芋复合凝胶微球(KNi FC/CKGM),羧甲基魔芋-亚铁氰化镍钾复合凝胶颗粒(CKGM-KNi FC)和聚乙烯醇/羧甲基魔芋-亚铁氰化镍钾互穿三维网络凝胶(PVA/CKGM-KNi FC)三种吸附材料,并详细探讨了这三种材料对Cs+的吸附性能,具体研究结果如下:1、将所制备的KNi FC与CKGM复合后利用溶胶-凝胶法制备了KNi FC/CKGM凝胶球形吸附材料,用于去除水体中的Cs+。并使用FT-IR、SEM、EDX、XPS和XRD等表征手段研究KNi FC/CKGM凝胶微球的性质及其吸附机理。制备条件的优化包括:(1)两组分的质量比对吸附Cs+的影响;(2)CKGM溶液的质量浓度对成球及抗压强度的影响;(3)Al3+的质量浓度对吸附Cs+及抗压强度的影响。综合考虑成球、抗压及吸附效果,得出制备的最佳条件为:CKGM:KNi FC的质量比为2:1,Al3+和CKGM的质量浓度都为3%。静态吸附的实验结果表明:当温度为298.15 K,pH为5,吸附材料用量为1 g·L-1,初始浓度为20 mg·L-1,接触时间为18 h时,该吸附材料对Cs+的去除效率可达94.8%。通过数据拟合和计算发现该吸附材料对Cs+的吸附过程符合准二级动力学(R2=0.999)和Freundlich等温吸附模型(R2=0.985)。在288.15328.15 K范围内,KNi FC/CKGM对Cs+的吸附容量与温度呈正相关,吸附过程为自发、吸热的过程。动态吸附的实验结果表明:穿透点和耗竭点随着浓度和流速的的升高而缩短,随着柱高的增加而延后。2、采用双金属(Al3+,Ni2+)交联CKGM,并以Ni2+为活性位点,利用原位生长法制备了CKGM-KNi FC凝胶颗粒吸附材料,研究了p H值、接触时间、Cs+的初始浓度、温度等因素对CKGM-KNi FC吸附性能的影响。实验结果表明:当p H为6,吸附材料用量为0.4 g·L-1,反应温度298.15 K,初始浓度20 mg·L-1,接触时间600 min时,该吸附材料的利用率最高,其最大吸附容量为82.94 mg·g-1。并对其等温模型、动力学模型进行拟合,通过对实验数据计算分析发现吸附过程更符合Freundlich等温模型及准二级动力学模型,从所得的热力学数据可知,CKGM-KNi FC对Cs+的吸附是自发的吸热过程。FT-IR、XRD和XPS等表征手段有效的证明了KNi FCY有效结合在CKGM高分子骨架上。3、采用溶胶共混、溶胶凝胶法,利用注射泵装置,制备了PVA/CKGM-KNi FC互穿三维网络凝胶吸附材料,同样从p H值、接触时间、Cs+的初始浓度、温度方面研究该吸附材料对Cs+的特性。实验结果表明:当p H为5,吸附材料用量为0.4 g·L-1,反应温度298.15 K,初始浓度20 mg·L-1,接触时间为800 min时,该吸附材料的最大吸附容量为67.18 mg·g-1。模拟海水中该材料对Cs+的吸附,结果表明该材料在多元的复杂体系中有较好的吸附效果,耐盐性能良好。对其等温模型、动力学模型及热力学数据进行拟合计算,结果表明该吸附过程更符合Freundlich等温模型及准二级动力学模型,从所得的热力学数据可知,PVA/CKGM-KNi FC对Cs+的吸附是自发的吸热过程。通过FT-IR、XRD、EDX等手段有效证明了KNi FC被成功负载到了PVA/CKGM互穿网络上。