[发明专利]用于放射性碘气体、气溶胶去除的Bi@纤蛇纹石气凝胶的制备及应用

权利要求书

1.一种用于放射性碘气体、气溶胶去除的Bi@纤蛇纹石气凝胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、将五水合硝酸铋、水合肼、纳米纤蛇纹石、乙二醇混合放入反应釜中140~180℃反应4~8h，冷却后抽滤，用无水乙醇洗涤多次后真空干燥；

步骤二、将真空干燥后的样品加入水中，然后加入双(2-乙己基)磺基丁二酸钠，搅拌分散，得到纳米悬浊液，将硅烷水解液加入纳米悬浊液中，搅拌，得到老化溶液；

步骤三、将老化溶液预冻后，冷冻干燥，然后真空干燥、透析、洗涤，再次真空干燥，得到用于放射性碘气体、气溶胶去除的Bi@纤蛇纹石气凝胶；

步骤一中，所述五水合硝酸铋中的铋和水合肼的摩尔质量比为1:30~1:50；五水合硝酸铋中的Bi相对纳米纤蛇纹石的负载量为10%~30%；纳米纤蛇纹石与乙二醇的质量比为1:80~120；

步骤二中，硅烷水解液由盐酸与甲基三甲氧基硅烷偶联剂混合搅拌制备，体积比为1:1，pH为3，搅拌时间为10~15min；所述盐酸的浓度为0.3~0.8mol/L；

步骤二中，真空干燥后的样品在所述纳米悬浊液中的浓度为8~20mg/mL；双(2-乙己基)磺基丁二酸钠在所述纳米悬浊液中的浓度为1~3mg/mL；所述硅烷水解液与纳米悬浊液的体积比为1~3:100。

2.如权利要求1所述的用于放射性碘气体、气溶胶去除的Bi@纤蛇纹石气凝胶的制备方法，其特征在于，所述步骤二中，搅拌分散的过程为：先机械搅拌，随后在乳化机下以7000~9000rad/min的转速进一步分散3~8min，得到纳米悬浊液。

3.如权利要求1所述的用于放射性碘气体、气溶胶去除的Bi@纤蛇纹石气凝胶的制备方法，其特征在于，所述步骤二中，将硅烷水解液加入纳米悬浊液中，机械搅拌100~150min，得到老化溶液。

4.如权利要求1所述的用于放射性碘气体、气溶胶去除的Bi@纤蛇纹石气凝胶的制备方法，其特征在于，所述步骤三中，将老化溶液加入有盖塑料培养皿中，封盖在-15~-20℃的冰箱预冻10~14h，随后移至冷冻干燥机冻干36~48h，取冻干后的样品先移至干燥箱65~85℃进一步真空干燥老化1~3h，随后将样品放入纯水中透析5~8h，取出样品，在布氏漏斗中用纯水洗涤多次，随后移至真空干燥箱烘干，得到用于放射性碘气体、气溶胶去除的Bi@纤蛇纹石气凝胶。

5.一种如权利要求1~4任一项所述的制备方法制备的用于放射性碘气体、气溶胶去除的Bi@纤蛇纹石气凝胶，其特征在于，该气凝胶呈薄膜状，其中的纳米纤蛇纹石直径在20nm~100nm，比表面积为20~22m²/g，纳米纤蛇纹石随机散乱分布；Bi单质为50nm~200nm的不规则颗粒状，随机分布在纳米纤蛇纹石中。

6.一种如权利要求1~4任一项所述的制备方法制备的用于放射性碘气体、气溶胶去除的Bi@纤蛇纹石气凝胶在A1粉尘过滤中的应用。

7.一种如权利要求1~4任一项所述的制备方法制备的用于放射性碘气体、气溶胶去除的Bi@纤蛇纹石气凝胶在放射性碘气体、气溶胶去除中的应用。