CN108620022A - 一种碘离子吸附剂、其制备方法及应用 - Google Patents

一种碘离子吸附剂、其制备方法及应用 Download PDF

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Abstract

本申请公开了一种碘离子吸附剂，其特征在于，包括对碘离子有吸附作用的有机化合物修饰的碳气凝胶。该碘离子吸附剂性能优良，化学稳定性和机械强度好，吸附碘离子的操作过程简单，无需碘离子(I‑)氧化过程，吸附碘离子后易于再生，并且再生后吸附性能保持良好，对于卤水提取碘离子具有明显的优势。

Description

一种碘离子吸附剂、其制备方法及应用
技术领域
本申请涉及一种碘离子吸附剂、其制备方法及应用，属于吸附材料领域。
背景技术
碘素及其化合物在药物、染料、能源材料、食品添加剂、造影等领域有着极其广泛的应用，且市场需求量逐年增加。2011年统计数据显示我国碘需求量是3000-4000t/a，且以20％的速度逐年增长，但国内碘的年产量仅约300t。碘原料的供应日趋紧张，促使碘资源的开发利用备受关注。另一方面，核设施产生的放射性废料中放射性碘进入环境后，会通过各种循环系统最终在人体内积累，进入甲状腺而致癌变；此外，工业醋酸、电解用氯化钠中杂质碘(主要为I-)的存在会使相关化工生产过程中贵金属催化剂中毒，离子膜使用寿命缩短、生产效率降低等。因此，放射性碘和杂质碘的分离去除也非常重要。
以碘离子为起始物质，从溶液中分离提取碘的方法主要有空气吹出法、萃取法、吸附法等，其中吸附法具有工艺简单、污染小、能耗低等优点，适合于分离提取卤水体系中较低含量的碘。目前碘离子的吸附研究主要分为以下两种：一是将碘离子氧化为单质碘后被吸附剂吸附；二是吸附剂直接吸附碘离子。目前国内外分离提取碘离子，主要采用第一种方法，然而该方法工艺流程较长，而且碘离子氧化过程会造成较大的环境问题。直接吸附溶液中碘离子的研究虽然有一些报导，但所采用的吸附剂综合性能较差。市售普通阴离子交换树脂虽然吸附容量高，但选择性差以及离子交换树脂的溶胀比较大，且无法排除共存Cl-的干扰。目前，科研人员研究了多种新型吸附材料对碘离子的吸附，但是循环使用性能均不理想。例如：高书宝等人利用活性碳纤维(Activated carbonfiber,ACF)提取含碘卤水中的碘离子，结果表明，吸附平衡数据符合Langmuir等温方程，在pH＝2～3左右，NaNO2作为氧化剂，1mol/L HCl预处理活性碳纤维的条件下，吸附率达到90％以上。含铜或银等化合物的碘离子吸附剂虽然选择性很好，吸附容量也比较高，但一次吸附后吸附剂难于再生，无法循环使用。于艳伟等人制备出粒状复合镁铝氧化物，并对碘离子进行吸附研究，结果表明，粒状复合镁铝氧化物对碘离子的吸附性能(1.7mmol/g)明显优于粉状复合镁铝氧化物(0.20mmol/g)，然而循环使用的效果一般。
传统的有机树脂骨架碘离子吸附剂，在吸附-脱附过程中膨胀与收缩比较严重，存在机械性能较差、再生困难等缺陷。
发明内容
根据本申请的一个方面，提供了一种直接吸附碘离子的碘离子吸附剂，该吸附剂性能优良，化学稳定性和机械强度好，吸附碘离子的操作过程简单，无需碘离子氧化过程，吸附碘离子后易于再生，并且再生后吸附性能保持良好；对于卤水提取碘离子具有明显的优势。
所述碘离子吸附剂，其特征在于，包括对碘离子有吸附作用的有机化合物修饰的碳气凝胶。
优选地，所述碘离子吸附剂，其特征在于，由对碘离子有吸附作用的有机化合物修饰的碳气凝胶组成。
优选地，所述碳气凝胶具有三维网络结构。
优选地，所述碳气凝胶选自生物质碳气凝胶中的至少一种。
优选地，所述对碘离子有吸附作用的有机化合物选自有机硅氧烷化合物中的至少一种。进一步优选地，所述有机硅氧烷化合物选自化学式中含有如式I所示结构单元的化合物、化学式中含有如式II所示结构单元的化合物中的至少一种：
式I和式II中，R1，R2，R3，R4，R5独立地选自氢、C1～C10的烷基；n选自1至10之间的任意整数；
式II中，R6独立地选自氢、C1～C10的烷基。
优选地，所述对碘离子有吸附作用的有机化合物为二(3-三甲氧基甲硅烷基丙基)胺和/或γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷。
当对碘离子有吸附作用的有机化合物为γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷时，所述碘离子吸附剂在强酸条件下(pH≤2)对碘离子具有很强的吸附作用。
制备所述碘离子吸附剂的方法，其特征在于，至少包括以下步骤：
(a)获得碳气凝胶；
(b)将碳气凝胶浸渍于对碘离子有吸附作用的有机化合物中进行修饰后，经洗涤、干燥得到所述碘离子吸附剂。
优选地，步骤(a)所述碳气凝胶是以生物质材料为原料制备的碳气凝胶，具有三维网络结构。
优选地，步骤(a)所述碳气凝胶由生物质材料经水热处理、洗涤、冷冻干燥后得到。
优选地，所述生物质材料选自瓜皮、果皮、甘蔗、莴苣中的至少一种。
优选地，所述水热处理的温度为150℃～220℃，时间为10～18h。
优选地，所述洗涤方法为：采用含有乙醇的水溶液为清洗液，洗涤水热处理后所得水凝胶至清洗液为无色。
优选地，所述冷冻干燥的条件为：在-80℃～-50℃条件下冷冻干燥40～50h。进一步优选地，所述冷冻干燥的条件为：在-70℃条件下冷冻干燥40～50h。
碳气凝胶与对碘离子有吸附作用的有机化合物的用量，以对碘离子有吸附作用的有机化合物能够完全浸没碳气凝胶为准，本领域技术人员可根据实际需要，选择具体的用量比例。优选地，碳气凝胶与对碘离子有吸附作用的有机化合物的质量比为1：5～40。
优选地，步骤(b)所述浸渍时间为4～24h。
优选地，步骤(b)所述浸渍温度为10℃～40℃下。进一步优选地，步骤(b)所述浸渍温度为室温。
优选地，步骤(b)所述干燥的温度为60℃～100℃。
根据本申请的又一方面，提供上述任一碘离子吸附剂和/或根据上述任一方法制备得到的碘离子吸附剂在酸性环境中吸附/分离碘离子的应用。
根据本申请的又一方面，提供上述任一碘离子吸附剂和/或根据上述任一方法制备得到的碘离子吸附剂在海水、卤水或其他含碘废水中吸附/分离碘离子的应用。
根据本申请的又一方面，提供上述任一碘离子吸附剂和/或根据上述任一方法制备得到的碘离子吸附剂的再生方法，其特征在于，所述碘离子吸附剂吸附碘离子后，先用3wt％～10wt％的氨水脱附，再用3wt％～10wt％的盐酸再生。
本申请的有益效果包括但不限于：
(1)吸附剂制备过程简单，快速；
(2)吸附剂成本较低，基本采用廉价的生物质为吸附剂基体材料的初始原料。
(3)吸附剂再生工艺简单，可以实现一定程度的循环使用。
(4)在处理含碘离子的盐酸溶液、醋酸溶液时，不会造成二次污染。
(5)在提取海水或者是卤水的碘离子时，体系无需氧化，且对体系的碘离子无限制。
附图说明
图1是W-CA@KH-560-4#对I-的吸附动力学曲线。
图2是W-CA@KH-560-4#对I-的吸附热力学曲线。
具体实施方式
下面结合实施例详述本申请，但本申请并不局限于这些实施例。除注明的具体条件外，实施例中的试验方法均按照常规条件进行，试剂均来自商业购买。
实施例中，吸附容量采用下式III计算得到：
C0和Ct是I-的初始浓度以及吸附t时间时的浓度，浓度单位为mmol/L；qt(mmol/g)是吸附剂在t时刻的吸附容量，单位是mmol/g；V,m(g)是吸附溶液的体积和吸附剂的用量。吸附液中碘离子的含量用紫外可见分光光度计进行测定。
实施例中，γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷简写为KH-560；二(3-三甲氧基甲硅烷基丙基)胺简写为KH-170。
吸附试验储备液：
吸附原液(pH～7)0.04mol/L的KI溶液，根据不同的要求进行稀释本溶液即可。吸附原液用8mol/L的HCl溶液和1mol/L NaOH溶液进行pH调节。
实施例中，未做特殊说明，％均表示wt％。
实施例1生物质碳气凝胶的制备
称取20g西瓜皮和20g莴苣，分别切成尺寸大约1cm3的块状并置于水热反应釜中，于180℃下水热反应12h后，得到水凝胶；所得水凝胶采用水和无水乙醇的混合液(混合比例，体积比为1：1)进行清洗，直到清洗液变为无色；把清洗干净的水凝胶放入-70℃冷冻干燥机中冷冻干燥50h，得到具有三维网络结构的生物质碳气凝胶。
以西瓜皮为原料，制备得到的生物质碳气凝胶记为W-CA；以莴苣为原料，制备得到的生物质碳气凝胶记为L-CA。
实施例2
碘离子吸附剂的制备
分别将20g西瓜皮为原料制备的碳气凝胶(W-CA)和莴苣为原料制备的碳气凝胶(L-CA)充分浸渍于40mL KH-560中，反应8h后取出凝胶，用蒸馏水清洗干净后，在70℃真空干燥箱中干燥10h得所述碘离子吸附剂，分别记为W-CA@KH-560-1#和L-CA@KH-560-1#。
碘离子吸附性能的测定
分别取W-CA@KH-560-1#、L-CA@KH-560-1#各0.4g，在酸性的碘离子溶液中(碘离子浓度为4mmol/L；用盐酸调节pH＝1.5)进行吸附实验，具体步骤为：
称取约0.4g上述制备的碘离子吸附剂，放在100ml的4mmol/L的碘离子溶液中，且溶液的pH＝1.5，在25℃的恒温培养箱中，振荡吸附24小时，取其溶液进行检测分析。吸附了碘离子的吸附剂分别记为W-CA@KH-560-1#(I)和L-CA@KH-560-1#(I)。
经测试得到，W-CA@KH-560-1#的吸附容量为1.23mmol/g，L-CA@KH-560-1#的吸附容量为1.031mmol/g。
碘离子吸附剂的再生
将吸附后的W-CA@KH-560-1#(I)和L-CA@KH-560-1#(I)分别用5％氨水进行碘离子脱附后，再用5％盐酸进行吸附剂的再生，具体为：
取出已经达到吸附平衡的碳气凝胶，放在5％氨水溶液中，25℃恒温振荡24h，用蒸馏水多次清洗该碳气凝胶，然后在70℃的真空干燥箱中，烘干10h。烘干的碳气凝胶放在5％盐酸溶液中进行再生，25℃恒温振荡24h，用蒸馏水多次清洗，然后在70℃的真空干燥箱中，烘干10h。再生后所得碘离子吸附剂分别记为W-CA@KH-560-1#(R)和L-CA@KH-560-1#(R)。
再生后碘离子吸附剂的吸附性能测定
对W-CA@KH-560-1#(R)和L-CA@KH-560-1#(R)的吸附性能进行测定，具体条件和步骤同上述W-CA@KH-560-1#和L-CA@KH-560-1#的吸附性能测定，结果显示，W-CA@KH-560-1#(R)的吸附容量为1.153mmol/g，L-CA@KH-560-1#(R)的吸附容量为0.961mmol/g。
实施例3
碘离子吸附剂的制备
具体制备过程和条件同实施例2中L-CA@KH-560-1#的制备，不同之处在于，KH-560的体积换成30mL，所得碘离子吸附剂记为L-CA@KH-560-2#。
碘离子吸附性能的测定
具体测定过程和条件同实施例2，吸附碘离子后的碘离子吸附剂记为L-CA@KH-560-2#(I)，测定得到L-CA@KH-560-2#的吸附容量为0.892mmol/g。
碘离子吸附剂的再生
具体步骤和方法同实施例2中L-CA@KH-560-1#(I)的再生，不同之处在于，采用3％氨水进行吸附剂的脱附后，再用7％盐酸进行吸附剂的再生，再生后的碘离子吸附剂记为L-CA@KH-560-2#(R)。
再生后碘离子吸附剂的吸附性能测定
具体步骤和条件同本实施例中L-CA@KH-560-2#的吸附容量测定，得到L-CA@KH-560-2#(R)的吸附容量为0.802mmol/g。
实施例4
碘离子吸附剂的制备
具体制备过程和条件同实施例2中L-CA@KH-560-1#的制备，不同之处在于，KH-560的体积换成20mL，所得碘离子吸附剂记为L-CA@KH-560-3#。
碘离子吸附性能的测定
具体测定过程和条件同实施例2，吸附碘离子后的碘离子吸附剂记为L-CA@KH-560-3#(I)，测定得到L-CA@KH-560-3#的吸附容量为1.095mmol/g。
碘离子吸附剂的再生
具体步骤和方法同实施例2中L-CA@KH-560-1#(I)的再生，不同之处在于，采用5％氨水进行吸附剂的脱附后，再用3％盐酸进行吸附剂的再生，再生后的碘离子吸附剂记为L-CA@KH-560-3#(R)。
再生后碘离子吸附剂的吸附性能测定
具体步骤和条件同本实施例中L-CA@KH-560-3#的吸附容量测定，得到L-CA@KH-560-3#(R)的吸附容量为0.902mmol/g。
实施例5
碘离子吸附剂的制备
具体制备过程和条件同实施例2中L-CA@KH-560-1#的制备，不同之处在于，浸渍时间为6h，干燥温度为80℃，所得碘离子吸附剂记为L-CA@KH-560-4#。
碘离子吸附性能的测定
具体测定过程和条件同实施例2，吸附碘离子后的碘离子吸附剂记为L-CA@KH-560-4#(I)，测定得到L-CA@KH-560-4#的吸附容量为1.153mmol/g。
碘离子吸附剂的再生
具体步骤和方法同实施例2中L-CA@KH-560-1#(I)的再生，不同之处在于，采用7％氨水进行吸附剂的脱附后，再用5％盐酸进行吸附剂的再生，再生后的碘离子吸附剂记为L-CA@KH-560-4#(R)。
再生后碘离子吸附剂的吸附性能测定
具体步骤和条件同本实施例中L-CA@KH-560-4#的吸附容量测定，得到L-CA@KH-560-4#(R)的吸附容量为1.092mmol/g。
实施例6
碘离子吸附剂的制备
具体制备过程和条件同实施例2中W-CA@KH-560-1#的制备，不同之处在于，浸渍时间为10h，干燥温度为80℃，时间为8h，所得碘离子吸附剂记为W-CA@KH-560-2#。
碘离子吸附性能的测定
具体测定过程和条件同实施例2，吸附碘离子后的碘离子吸附剂记为W-CA@KH-560-2#(I)，测定得到W-CA@KH-560-2#的吸附容量为1.245mmol/g。
碘离子吸附剂的再生
具体步骤和方法同实施例2中W-CA@KH-560-1#(I)的再生，不同之处在于，采用10％氨水进行吸附剂的脱附后，再用7％盐酸进行吸附剂的再生，再生后的碘离子吸附剂记为W-CA@KH-560-2#(R)。
再生后碘离子吸附剂的吸附性能测定
具体步骤和条件同本实施例中W-CA@KH-560-2#的吸附容量测定，得到W-CA@KH-560-2#(R)的吸附容量为1.159mmol/g。
实施例7
碘离子吸附剂的制备
具体制备过程和条件同实施例2中W-CA@KH-560-1#的制备，不同之处在于，浸渍时间为10h，干燥温度为80℃，所得碘离子吸附剂记为W-CA@KH-560-3#。
碘离子吸附性能的测定
具体测定过程和条件同实施例2，吸附碘离子后的碘离子吸附剂记为W-CA@KH-560-3#(I)，测定得到W-CA@KH-560-3#的吸附容量为1.357mmol/g。
碘离子吸附剂的再生
具体步骤和方法同实施例2中W-CA@KH-560-1#(I)的再生，不同之处在于，采用7％氨水进行吸附剂的脱附后，再用10％盐酸进行吸附剂的再生，再生后的碘离子吸附剂记为W-CA@KH-560-3#(R)。
再生后碘离子吸附剂的吸附性能测定
具体步骤和条件同本实施例中W-CA@KH-560-3#的吸附容量测定，得到W-CA@KH-560-3#(R)的吸附容量为1.289mmol/g。
实施例8
碘离子吸附剂的制备
具体制备过程和条件同实施例2中W-CA@KH-560-1#的制备，不同之处在于，浸渍时间为10h，干燥温度为80℃，干燥时间为12h，所得碘离子吸附剂记为W-CA@KH-560-4#。
碘离子吸附性能的测定
具体测定过程和条件同实施例2，吸附碘离子后的碘离子吸附剂记为W-CA@KH-560-4#(I)，测定得到W-CA@KH-560-4#的吸附容量为1.378mmol/g。
碘离子吸附剂的再生
具体步骤和方法同实施例2中W-CA@KH-560-1#(I)的再生，不同之处在于，采用7％氨水进行吸附剂的脱附后，再用10％盐酸进行吸附剂的再生，再生后的碘离子吸附剂记为W-CA@KH-560-4#(R)。
再生后碘离子吸附剂的吸附性能测定
具体步骤和条件同本实施例中W-CA@KH-560-4#的吸附容量测定，得到W-CA@KH-560-4#(R)的吸附容量为1.256mmol/g。
实施例9
碘离子吸附剂的制备
具体制备过程和条件同实施例2中W-CA@KH-560-1#的制备，不同之处在于，将KH-560替换为KH-170，所得碘离子吸附剂记为W-CA@KH-170-1#。
碘离子吸附性能的测定
具体测定过程和条件同实施例2，吸附碘离子后的碘离子吸附剂记为W-CA@KH-170-1#(I)，测定得到W-CA@KH-170-1#的吸附容量为1.145mmol/g。
碘离子吸附剂的再生
具体步骤和方法同实施例2中W-CA@KH-560-1#(I)的再生，再生后的碘离子吸附剂记为KH-170@W-CA-1#(R)。
再生后碘离子吸附剂的吸附性能测定
具体步骤和条件同本实施例中KH-170@W-CA-1#的吸附容量测定，得到W-CA@KH-170-1#(R)的吸附容量为1.023mmol/g。
实施例10 W-CA@KH-560-4#的吸附热力学和动力学
分别量取2.5mL、5mL、10mL、20mL、40mL的吸附原液，稀释到100mL后，用8mmol/L的HCl溶液调节pH 1.5，标记为1号吸附液、2号吸附液、3号吸附液、4号吸附液、5号吸附液。
吸附动力学曲线测定
100mL吸附液1、2、3、4、5中分别加入0.4g W-CA@KH-560-4#，25℃下恒温振荡吸附36h，记录交换时间与交换容量的关系，如图1所示。36h后针对1号吸附液、2号吸附液、3号吸附液、4号吸附液、5号吸附液，吸附容量分别为0.25373mmol/g、0.47652mmol/g、0.6324mmol/g、1.18919mmol/g、1.4104mmol/g。
由图1可以看出，本申请所提供的碘离子交换剂在室温下，10h左右基本能够达到交换平衡。
吸附热力学曲线测定
100mL吸附液1、2、3、4、5中分别加入0.4g W-CA@KH-560-4#，分别在25℃、35℃、45℃下恒温振荡吸附36h，记录吸附液浓度和温度对吸附容量的影响，如图2所示。36h后针对5号吸附液，在25℃、35℃、45℃下吸附容量分别为2.20mmol/g、2.32mmol/g、2.36mmol/g。
以上所述，仅是本申请的几个实施例，并非对本申请做任何形式的限制，虽然本申请以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限制本申请，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本申请技术方案的范围内，利用上述揭示的技术内容做出些许的变动或修饰均等同于等效实施案例，均属于技术方案范围内。

Claims (10)

1.一种碘离子吸附剂，其特征在于，包括对碘离子有吸附作用的有机化合物修饰的碳气凝胶。
2.根据权利要求1所述的碘离子吸附剂，其特征在于，所述对碘离子有吸附作用的有机化合物选自有机硅氧烷化合物中的至少一种。
3.根据权利要求2所述的碘离子吸附剂，其特征在于，所述有机硅氧烷化合物选自化学式中含有如式I所示结构单元的化合物、化学式中含有如式II所示结构单元的化合物中的至少一种：
式I和式II中，R1，R2，R3，R4，R5独立地选自氢、C1～C10的烷基；n选自1至10之间的任意整数；
式II中，R6独立地选自氢、C1～C10的烷基。
4.根据权利要求1所述的碘离子吸附剂，其特征在于，所述对碘离子有吸附作用的有机化合物为二(3-三甲氧基甲硅烷基丙基)胺和/或γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷。
5.制备权利要求1至4任一项所述碘离子吸附剂的方法，其特征在于，至少包括以下步骤：
(a)获得碳气凝胶；
(b)将碳气凝胶浸渍于对碘离子有吸附作用的有机化合物中进行修饰后，经洗涤、干燥得到所述碘离子吸附剂。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，步骤(a)所述碳气凝胶是以生物质材料为原料制备的碳气凝胶，具有三维网络结构。
7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，步骤(a)所述碳气凝胶由生物质材料经水热处理、洗涤、冷冻干燥后得到。
8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，步骤(b)所述浸渍时间为4～24h。
9.权利要求1至4任一项所述碘离子吸附剂和/或根据权利要求5至8任一项所述方法制备得到的碘离子吸附剂在海水、卤水或其他含碘废水中吸附/分离碘离子的应用。
10.权利要求1至4任一项所述碘离子吸附剂和/或根据权利要求5至8任一项所述方法制备得到的碘离子吸附剂的再生方法，其特征在于，所述碘离子吸附剂吸附碘离子后，先用3wt％～10wt％的氨水脱附，再用3wt％～10wt％的盐酸再生。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109603764A (zh) * 2019-01-24 2019-04-12 浙江师范大学 一种有机功能材料及其制备方法和在碘吸附中的应用
CN111589419A (zh) * 2019-02-20 2020-08-28 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 一种有机化合物修饰的碳气凝胶、其制备方法和应用
CN112551760A (zh) * 2020-12-22 2021-03-26 上海鲲谷环保科技有限公司 一种废水中碘的去除方法
CN112619625A (zh) * 2020-11-25 2021-04-09 中国辐射防护研究院 一种放射性碘吸附模块吸附材料再浸渍方法与装置
CN116422306A (zh) * 2023-04-24 2023-07-14 中国五环工程有限公司 用于氟硅酸脱杂的复合吸附剂及其制备方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013010082A (ja) * 2011-06-29 2013-01-17 National Institute For Materials Science ヨウ素イオン吸着性化合物を担持したメソポーラスシリカおよびそれを用いたヨウ素イオンコレクターおよびヨウ素回収方法
CN103071456A (zh) * 2013-01-15 2013-05-01 中国科学院青海盐湖研究所 有机胺类碘离子吸附剂、其制备方法及应用
CN103071457A (zh) * 2013-01-15 2013-05-01 中国科学院青海盐湖研究所 凝胶型碘离子吸附剂、其制备方法及应用
CN103111267A (zh) * 2013-03-06 2013-05-22 东北林业大学 一种可高效吸附碘离子和碘蒸气的气凝胶材料的制备方法
CN103752267A (zh) * 2014-01-08 2014-04-30 常州南京大学高新技术研究院 用于油污处理的碳气凝胶吸附剂的制法及其制得的碳气凝胶吸附剂
CN105692588A (zh) * 2016-01-29 2016-06-22 南昌大学 一种用于空气过滤的碳气凝胶的制备方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013010082A (ja) * 2011-06-29 2013-01-17 National Institute For Materials Science ヨウ素イオン吸着性化合物を担持したメソポーラスシリカおよびそれを用いたヨウ素イオンコレクターおよびヨウ素回収方法
CN103071456A (zh) * 2013-01-15 2013-05-01 中国科学院青海盐湖研究所 有机胺类碘离子吸附剂、其制备方法及应用
CN103071457A (zh) * 2013-01-15 2013-05-01 中国科学院青海盐湖研究所 凝胶型碘离子吸附剂、其制备方法及应用
CN103111267A (zh) * 2013-03-06 2013-05-22 东北林业大学 一种可高效吸附碘离子和碘蒸气的气凝胶材料的制备方法
CN103752267A (zh) * 2014-01-08 2014-04-30 常州南京大学高新技术研究院 用于油污处理的碳气凝胶吸附剂的制法及其制得的碳气凝胶吸附剂
CN105692588A (zh) * 2016-01-29 2016-06-22 南昌大学 一种用于空气过滤的碳气凝胶的制备方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
魏巍等: "西瓜皮基碳气凝胶的制备及其吸附性能", 《化工环保》 *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109603764A (zh) * 2019-01-24 2019-04-12 浙江师范大学 一种有机功能材料及其制备方法和在碘吸附中的应用
CN111589419A (zh) * 2019-02-20 2020-08-28 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 一种有机化合物修饰的碳气凝胶、其制备方法和应用
CN112619625A (zh) * 2020-11-25 2021-04-09 中国辐射防护研究院 一种放射性碘吸附模块吸附材料再浸渍方法与装置
CN112551760A (zh) * 2020-12-22 2021-03-26 上海鲲谷环保科技有限公司 一种废水中碘的去除方法
CN116422306A (zh) * 2023-04-24 2023-07-14 中国五环工程有限公司 用于氟硅酸脱杂的复合吸附剂及其制备方法

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