摘要

以硅胶为载体,采用水热浸渍法制备银修饰硅胶复合材料,对富碘后的复合材料进行低温玻璃固化处理,以期实现对气态放射性碘的长期安全处置。通过扫描电子显微镜和X射线衍射仪对复合材料的形貌和结构进行表征,考察了浸渍反应温度对银负载量、吸附时间和碘质量浓度对碘吸附量的影响,并对吸附动力学曲线和吸附等温线进行了拟合。结果表明:硝酸银负载在硅胶表面,银负载量达到17.8%;30min内复合材料对气体碘的吸附可达平衡,吸附行为符合准二级动力学模型,为化学吸附;Langmuir等温吸附模型更适合描述复合材料对气态碘的等温吸附过程,说明复合材料吸附碘的过程为单层吸附行为,复合材料对碘的理论最大吸附量为169.5mg/g。固化结果表明,玻璃固化体主要以碘化银(AgI)和碘七氧化五铋(Bi5O7I)形式封存碘,碘元素浸出率为1.436×10-6 g/(m2·day)。