[发明专利]一种用多孔三聚氰胺树脂吸附碘的方法

说明书

本发明涉及一种用多孔三聚氰胺树脂吸附碘的方法，解决现有放射性碘的捕获方法不能有效捕获碘，而导致放射性碘从吸附材料中重新释放造成危害的技术问题。本发明的用多孔三聚氰胺树脂吸附I₂的方法，包括以下步骤：步骤1、将多孔三聚氰胺和多聚甲醛在DMSO里混合，然后加热，再经过清洗烘干得到处理后的多孔三聚氰胺树脂；步骤2、将碘蒸汽通过步骤1得到的多孔三聚氰胺树脂，完成I₂吸附。本发明的方法在维持对I₂的具有较高吸附量的前提下，能有效地保持其在吸附剂的稳定性，从而确保I₂不会从吸附材料再次释放。本发明的方法的I₂吸附的吸附容量最高可达到6g/g，吸附I₂后的多孔三聚氰胺树脂在50摄氏度下放置24小时后，碘的二次释放量均低于0.2％。

技术领域

本发明涉及一种I₂吸附方法，具体涉及一种用多孔三聚氰胺树脂吸附碘的方法。

背景技术

核能是当前应用最为广泛的新型能源之一。核电在发电过程，不产生二氧化硫、氮氧化物和烟尘等空气污染物，且二氧化碳的排放量远低于火电。因此，核能的利用，符合我国大气污染解决治理的目标方向，有利于实现我国的“绿水青山”。当前，我国是世界上能源消耗最大的国家，但我国的总体发展水平还远低于西方发达国家。“在确保安全的基础上高效发展核电”，是当前我国能源建设和核工业发展的一项重要政策。发展核电对保障能源供应与安全，保护环境，实现电力工业结构优化和可持续发展，提升我国综合经济实力、工业技术水平和国际地位，都具有十分重要的意义。但是核电在发电过程中会产生一些放射性裂变废物。因此如何妥善处理放射性裂变废物，特别是核燃料后处理中的挥发性碘同位素是一个亟待解决的难题。

目前，放射性碘的捕获方法主要是采用银基沸石或气凝胶作为吸附剂，这些吸附剂将放射性碘转化为固体AgI。然而，此技术中涉及的Ag-I键结合能较低(键能在66kJ/mol左右)，AgI不稳定性，很容易遇光、热分解成挥发性的I₂，导致放射性碘被重新释放。还有，最近的几种候选吸收材料，例如硅沸石、金属有机骨架、共价有机骨架(COF)和聚硫化物等已被用来控制挥发性碘的排放。它们中的大多数旨在通过直接与分子碘(I₂)相互作用来捕获碘。然而，由于I₂的极性弱，这些材料对分子碘的结合能力并不理想，不能有效捕获碘，而导致放射性碘从吸附材料中重新释放造成危害。

放射性碘的泄漏和迁移不仅会扩大核污染范围，而且会加剧治理难度。因此，如何有效地捕获碘的同时避免在吸附剂材料中重新释放出来是一项重大的挑战。

发明内容

本发明要解决现有技术中放射性碘的捕获方法不能有效捕获碘，而导致放射性碘从吸附材料中重新释放造成危害的技术问题，提供一种用多孔三聚氰胺树脂吸附碘的方法，本发明的方法在维持对I₂的具有较高吸附量的前提下，能有效地保持其在吸附剂的稳定性，从而确保I₂不会从吸附材料再次释放。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案具体如下：

一种用多孔三聚氰胺树脂吸附碘的方法，包括以下步骤：

步骤1、多孔三聚氰胺树脂的处理

将多孔三聚氰胺(MFP)和多聚甲醛在DMSO里混合，然后加热，再经过清洗烘干得到处理后的多孔三聚氰胺树脂；

步骤2、将碘蒸汽通过步骤1得到的多孔三聚氰胺树脂，完成I₂吸附。

在上述技术方案中，所述多孔三聚氰胺和多聚甲醛的物质的量比为1:1-1:10。

在上述技术方案中，所述多孔三聚氰胺和多聚甲醛的物质的量比为1:1-1:5。

在上述技术方案中，所述多孔三聚氰胺和多聚甲醛的物质的量比为1:1-1:3。