DOI:10.1016/j.chemosphere.2020.127391
十二烷基苯磺酸鈉(SDBS)通常是核電站停堆凈化過程中常用的去除Cs離子等放射性核素的物質。由于無法從放射性液體廢物中大量清除SDBS,因此仍然存在潛在的環境問題。首次制備了介孔二氧化硅納米纖維(MSF),用于SDBS的高效分離。通過使用原硅酸四乙酯、表面活性劑和模板聚合物進行靜電紡絲制備了MSF。該產物具有大表面積、高孔體積和均勻的孔徑分布。內孔或外表面用季銨鹽修飾,該方法提供了對水的親和力以及與SDBS的靜電相互作用。MSF基吸附劑對SDBS的吸附能力優于常規吸附劑(158.98 mg/g)。另外,MSF基吸附劑可以從SDBS和Cs離子的混合溶液中選擇性地吸附SDBS。從Freundlich pseuso二階動力學吸附來看,吸附等溫線表明SDBS吸附是一種多層物理吸附。
圖1.MSF(a,c)和MSFN(b,d)的SEM(上)和TEM圖像(下)。
圖2.(a)MSF和MSFN的N2吸附-解吸等溫線,(b)DFT孔徑分布。
圖3.(a)MSF和MSFN[吸附劑]=2 mg/mL去除SDBS。(b),(c)SDBS去除效率和MSFN平衡吸附容量隨吸附時間的變化。(d)pH值對環境溫度下MSFN去除SDBS的影響。[MSFN]=2 mg/mL。(e)在各種初始SDBS濃度下,MSFN平衡吸附容量和SDBS去除的變化。[MSFN]=2 mg/mL。(f)根據MSFN的量,MSFN平衡吸附容量和SDBS去除效率的變化。[SDBS]=300 mg/L。
圖4.SDBS去除率的變化:(a)各種初始SDBS濃度(MSFN=2 mg/mL)以及(b)SDBS和SDBS/CsCl混合溶液(300μg/mL)中的各種MSFN含量。
圖5.(a)Langmuir和(b)Freundlich等溫線模型擬合MSFN上的SDBS吸附。[MSFN]=2 mg/mL。