[发明专利]一种新型放射性废气吸附材料的制备方法及其碘吸附应用

说明书

本发明公开了一种新型放射性废气吸附材料的制备方法。本发明还公开了一种新型放射性废气吸附材料的碘吸附应用。本发明制备而成的吸附材料对于放射性碘室温下的最大吸附量达到6.35g/g吸附剂；对于放射性碘的去除率达到排放限值。

技术领域

本发明涉及环境监测领域，具体涉及一种新型放射性废气吸附材料的制备方法及其碘吸附应用。

背景技术

核医学科开展的项目有放射性免疫检测项目、放射性影像项目(如PET、ECT等)、放射性粒子插植以及其他放射治疗项目，常用的放射性核素有氟-18(¹⁸F)、锝-99m(^99mTc)、碘-125(¹²⁵I)、碘-131(¹³¹I)、锶-89(⁸⁹Sr)、碳-14(¹⁴C)、钐-153(¹⁵³Sm)等。核医学的出现在为人类的健康诊断与疾病治疗带来巨大利益的同时，也给环境带来了不小的放射性污染。

由于放射性核素的使用过程中会产生气态、液态或和固态的放射性的废物，尤其是放射性核素对空气的照射、非密封源的挥发和蒸发扩散均可导致放射性空气污染。例如由于操作¹²⁵I和¹³¹I药物形成的放射性碘蒸气容易形成放射性气溶胶，引起严重的放射污染，这些放射性气溶胶可以通过黏附人体产生外照射，以及被人体吸入产生内照射，从而成为健康危害的主要来源。。

发明内容

本发明的目的是提供一种新型放射性废气吸附材料的制备方法及其碘吸附应用。

本发明采用的技术方案：一种新型放射性废气吸附材料的制备方法，包括以下步骤：(1)将香蕉皮清洗除去表面灰尘，中间切分后浸入乙醇溶液中，置于液氮中冷冻8h，将冻干后的香蕉皮进行粉碎，将粉碎料浸泡于磷酸二氢铵和硫酸铜制成的混合液中0.5h，然后置于微波功率为500～800W、50-190KPa的微波炉中辐照20min；然后筛分处理，筛选出120-140目当量直径的活性炭；

(2)称取步骤(1)制得的活性炭100g，将筛选得到的活性炭置于烧杯中，加入无水乙醇100ml，25±5℃条件下超声30min后，纯净水冲洗三遍备用；

(3)取1mol/L稀硝酸，与经过步骤(1)处理的活性炭在烧杯中混合搅拌，80-85℃水浴处理1h，静置4h后，用去离子水多次冲洗抽滤，抽滤后的活性炭在烘箱中100-115℃、压力为140Kpa条件下烘干1h；取1mol/LNaOH与经过1mol/L稀硝酸处理活性炭在烧杯中混合，80±2℃条件下磁力搅拌1h，静置4h后，用去离子水多次冲洗抽滤，直至呈中性，在真空烘箱中115℃、压力140KPa条件下烘干过夜，置于干燥器中保存备用；

(4)量取200mL乙二醇置于烧杯中，加入5g经过步骤(3)处理的活性炭，30℃超声分散0.5h，超声过程中添加少量的二乙醇胺水溶液，使混合液的pH为8-9，封住烧杯口后常温下磁力搅拌30min；

(5)取适量的季胺碱溶液加入经步骤(4)的混合溶液中，调节PH值直至中性，其中，季胺碱溶液和混合溶液的比例为1:3，将得到的混合液依次进行超声分散和磁力搅拌混合25min，得到季胺碱混合溶液；

(6)取2g的AgN0₃分散在100mL的乙二醇中，搅拌均匀之后，加入步骤(5)得到的混合液，在60℃恒温条件下磁力搅拌，边搅拌边抽真空1h后，冷却至室温，10000rpm进行离心分离5min，弃去上清液，用无水乙醇离心洗涤三次，145KPa条件下在烘箱100℃烘干，得到银负载活性炭；

(7)取5g经过步骤(6)处理的活性炭置于圆底烧瓶之中，向其中加入100mL的二乙醇胺水溶液，在50℃恒温条件下磁力搅拌，边搅拌边抽真空30min，随后密封在高压反应釜中，加热至100℃，维持6h，冷却至室温，离心分离，用无水乙醇离心洗涤三次，在烘箱100℃烘干备用；