钨掺杂的提铯离子筛的制备及离子交换性能研究

以ZrOCl2、Na2MoO4、Na2WO4、K4P2O7为原料,通过沉淀反应、Cs+嵌入、固位、抽出等一系列程序合成了用于提取铯的钨掺杂离子筛(W-Cs-IS),研究了W的掺杂比例对离子筛Cs+交换性能的影响.用X射线光电子能谱(XPS)、扫描电子显微镜(SEM)及能谱分析(EDS)、氮气吸附-解吸等手段表征了产物的微观结构,并测试了其耐酸性.结果表明:掺杂的W部分存在于产物表面,Mo包藏于内部;离子筛由不规则颗粒及膜状部分组成,具有微孔结构,微孔尺寸约为20 nm;在HCl和HNO3中均显示出良好的耐酸性.W掺杂有利于提高离子筛的交换性能.随着掺杂比例的增加,离子交换容量先提高后基本不变,在中性(pH=6.98)和酸性(pH=1.05)条件下分别可达到1.66 mmol/g和1.47 mmol/g.W-Cs-IS对模拟高放废液中的Cs+和Sr2+具有较高的选择性,可同时将Cs+和Sr2+从高放废液中提取出,对模拟高放废液中Cs+的提取率可达到88.2%.