本发明涉及无机材料领域，特别涉及一种颗粒态Sb2O5吸附剂及其制 备方法与应用，该吸附剂对放射性89Sr和90Sr、110mAg具有良好的吸附性 能，并且适合应用于工业规模，能够装填到固定床反应器中实现放射性核 素的高效去除。
背景技术：
到2020年，中国大陆运行核电装机容量将达到5800万千瓦，在建 3000万千瓦左右；到2030年要全面实现建设核电强国目标。面对核能事 业发展新形势新挑战，中国迫切需要在放射性废物处理、核应急技术、放 射性流出物排放标准等方面大力发展。
在核电厂日常运行产生的放射性废液中，放射性核素的主要来源为活 化产物和腐蚀产物，这些产物的产生主要与金属材料的活化、腐蚀、沉淀 以及释放行为有关，部分放射性核素包括Ag、Co、Cr、Mn、Fe等。在发 生燃料破损时，放射性废液中同时出现的主要放射性物质不仅包括具有β 放射性的长寿命裂变产物134Cs/137Cs和90Sr，还包括110mAg。
90Sr是235U的裂变产物之一，产额为5.90％，半衰期为28年，具有β 放射性，经由食物或水被人体吸收后，70％～80％的剂量被排除体外，剩余 的90Sr大部分沉积在骨骼和骨髓中，可导致骨癌、软组织癌变和白血病。 由于90Sr易于在骨骼中积累，许多国家对90Sr的排放限值比137Cs更低。 因此，有效去除放射性废液中存在的90Sr核素是一项亟待解决的问题。
110mAg的来源主要有两条途径：一是由于控制棒Ag-In-Cd合金吸收中 子，其中的Ag发生同质异能跃迁，形成亚稳态的110mAg；其次是含银的 密封材料在中子活化下形成110mAg。我国多家核电站观测到其液体排放液 仍包含显著量的110mAg。电站现有的放射性废液处理技术对110mAg的去除 效果不佳。
相比较于离子交换树脂，无机离子吸附剂具有选择性高，可以从高盐 量的放射性废水中高效地去除目标核素离子，能快速大幅度降低废液的放 射性活度，受共存非放射线离子的影响小，因此具有使用寿命长，固体废 物量小的优点。此外，无机离子吸附剂的应用可以使得大量的放射性核素 富集在小体积的吸附剂中，从而产生的固体废物易于进行辐射防护。相比 于离子交换树脂，无机吸附技术产生的放射性废弃物热稳定性和化学稳定 性好、耐辐照性能强，不易被辐射分解或生物分解，便于后期的处理处 置，在地下处置场长期储存过程中，更具长期安全性。进一步，基于无机 吸附技术的废液深度净化装置具有简单的结构，具备有效、选择性强、小 型化、模块化、可移动性强的技术特点，对现场服务条件要求低，非常适 合于核电厂放射性废液成分较为复杂且现场布置空间有限的特殊要求。
目前，采用无机离子吸附剂去除的核素主要针对Cs、Sr、Co。除Sr 吸附剂主要包括沸石和水合金属氧化物两大类，其中水合氧化钛、氧化锰 及其复合氧化物对Co的吸附性能较好，金属钛酸盐对Sr有较好的吸附。 研究表明，Sr/Co离子主要是与水合金属氧化物表面的羟基进行离子交 换，适用于中性或碱性废液。然而，考虑到实际工艺条件，放射性废液的 pH范围很宽，目前的水合金属氧化物型吸附剂的效果不是特别理想。
清华大学的课题组日前研制成功了对Sr、Co离子具有优异的吸附性 能的Sb2O5的吸附剂，其适用于较宽pH范围的放射性废液，如 ZL201410132237.5所公开的。然而，在以上专利中获得的吸附剂为粉末， 不适合应用于固定床反应器、吸附柱等工业装置。此外，对于应用于放射 性废液中去除110mAg的无机离子吸附剂研究较少。迄今为止仅有的针对饮 用水中微量Ag+去除的吸附剂分别包括：羟基磷灰石、蒙脱石、壳聚糖、 氨基修饰的SiO2以及含有巯基的有机聚合物等。
鉴于以上情况，放射性废液处理工业需要一种能够同时有效地去除 90Sr和100mAg且适用于固定床反应器、吸附柱等工业装置的工业应用的无 机离子吸附剂。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种能够同时有效地去除90Sr和100mAg且适用 于固定床反应器、吸附柱等工业应用的无机离子吸附剂。
本发明的发明人经大量实验，出乎意料地发现，Sb2O5吸附剂能够同 时有效地去除90Sr和100mAg，而且通过洗涤除去含有Sb2O5的颗粒的表面 上结合松散的固相颗粒和该颗粒中的可溶性离子之后，在其上包覆高分子 材料层，可以获得具有理想的机械稳定性和低离子渗出率的除Sr和Ag的 吸附剂，从而适用于核电站放射性废液处理的实际工程。
一方面，本发明提供了一种颗粒态Sb2O5吸附剂，其包含：含有 Sb2O5的颗粒；和包覆所述颗粒的高分子材料层。
优选地，根据本发明的吸附剂具有至少0.2mm的颗粒尺寸，优选至少 0.5mm的颗粒尺寸。进一步，根据本发明的吸附剂的颗粒尺寸小于等于10 mm，优选小于等于5mm。
优选地，根据本发明的吸附剂具有2-100N/particle的压碎强度。
优选地，根据本发明的吸附剂具有这样的离子浸出特性，以至于所述 吸附剂在10的液固比下浸泡24小时后，所得溶液的浊度为50mg/L或更 低。
优选地，根据本发明的吸附剂具有这样的离子浸出特性，以至于所述 吸附剂在10的液固比下浸泡24小时后，所得溶液的电导率为50μs/cm或更 低。
优选地，在根据本发明的吸附剂中，所述高分子材料层包括海藻酸 钠、壳聚糖、数均分子量介于2000-6000之间的聚乙二醇、聚乙烯醇、蔗糖 或其任意组合。
上述吸附剂不仅能够快速高选择性地吸附90Sr和100mAg核素离子，而 且具有一定尺寸的颗粒态，结构稳定，并且能够经得住长期运行和水流的 快速冲刷，因而可以被装填进入固定床反应器，用于实际工程使用。
另一方面，本发明还涉及备颗粒态Sb2O5吸附剂的制备方法，所述方 法包括：
1)提供含有Sb2O5的颗粒；
2)用去离子水洗涤步骤1)的颗粒，直到用硝酸银溶液检测不出洗涤 液的Cl-离子；
3)用高分子材料包覆经洗涤的颗粒，优选在酸或碱的存在下，从而 得到经包覆的颗粒；以及
4)可选地，用去离子水洗涤步骤3)的经包覆的颗粒，直到洗涤液的 电导率为50.0μs/cm或更低，
从而得到所述颗粒态Sb2O5吸附剂。
优选地，根据本发明的一个实施方式，提供含有Sb2O5的颗粒包括， a)在颗粒态无机氧化物以及颗粒态活性炭载体上担载SbCl3，然后b)用 双氧水对步骤a)的颗粒进行氧化，接着水解，从而形成含有Sb2O5的颗 粒。优选的，所述颗粒态无机氧化物以及颗粒态活性炭载体是颗粒小球， 通常具有0.5-3mm的颗粒度。
在本发明的一个具体实施方式中，颗粒态Sb2O5是通过如下步骤制备 的：
1)载体准备及装料过程：选择颗粒态无机氧化物以及颗粒态活性炭载 体，并将其装填进入反应釜中，然后安装并密封反应釜；
2)SbCl3溶液配制：称取一定量的三氯化锑SbCl3，将其溶解在无水溶 剂中形成备用溶液，并将料液加入到滴加瓶中；
3)滴加SbCl3溶液：打开反应釜使其转动，同时将SbCl3溶液缓滴加 到反应釜中，使物料被颗粒态无机氧化物以及颗粒态活性炭载体吸附；
4)蒸发回收溶剂：采用减压蒸馏的方法使溶剂挥发，并经冷凝回收， 使Sb(III)均匀地负载在颗粒态无机氧化物以及颗粒态活性炭载体表面；
5)双氧水氧化过程：将足够量的双氧水加入到滴加瓶中，开启阀门， 将双氧水缓慢滴加进入反应体系，将Sb(III)氧化转变为Sb(V)；
6)完全水解过程：将足够量的纯水加入到滴加瓶中，打开阀门，将纯 水滴加入反应釜，使Sb(V)完全水解，在载体表面形成分散态Sb2O5微晶 体；
7)颗粒的清洗与过滤：反应后，打开反应釜，将其中的颗粒倒入布氏 漏斗中进行过滤，之后用纯水清洗含有Sb2O5的颗粒，优选进行10小时或 更长，直到用硝酸银检测不出Cl-离子存在为止，接着将材料烘干；
8)吸附剂包覆：通过如下在步骤(7)获得的颗粒表面包覆高分子材 料层：将具有粘结作用的高分子材料溶解在纯水中配制成一定浓度的溶 液；将步骤(7)获得的颗粒加入到溶液体系中；优选地，根据高分子材 料的不同，在搅拌的过程中滴加酸或碱溶液；将混合物搅拌1-10h之后， 进行固液相分离，从而获得颗粒态Sb2O5吸附剂；和
9)吸附剂的清洗和干燥：采用去离子水对步骤(8)中获得的颗粒态 Sb2O5吸附剂进行清洗，优选进行10小时或更长，直到洗涤液的电导率为 50.0μs/cm或更低且浊度为50mg/L或更低，之后进行固液相分离，并将 吸附剂干燥，优选采用恒温烘箱或真空烘箱在60-120℃的干燥温度下进行 干燥。
进一步，所述步骤(1)中，颗粒态无机氧化物以及颗粒态活性炭载体 具有0.5-3mm的颗粒度和2-80N/particle的压碎强度。
进一步，所述步骤(1)中，优选的颗粒态无机氧化物载体包括硅胶小 球、氧化铝小球、氧化钛小球、氧化锆小球，更优选包括硅胶小球。颗粒 态活性炭载体中，椰壳炭与煤基碳均可。
进一步，所述步骤(1)中，反应釜中为无水干燥状态。
进一步，所述步骤(2)中，三氯化锑SbCl3在无水溶剂中的溶液的浓 度控制在50～500g/L范围；在硅胶小球作为载体的情况下，SbCl3与硅胶小 球的质量比为1:2～2:1。
进一步，所述步骤(2)中，可选用的无水溶剂包括：乙醇、丙醇、异 丙醇和乙二醇。
进一步，所述步骤(3)中，控制滴加完毕后，Sb-醇溶液的体积刚刚 淹没过固体颗粒。
进一步，所述步骤(4)中，采用减压蒸馏方法分离并回收溶剂，反应 釜采用的加热方式可以是水浴或油浴，温度控制为30-70℃，直到溶剂全 部挥发完毕，停止该过程。
进一步，所述步骤(5)中，采用的双氧水浓度为30～50wt％；双氧水 与Sb(III)的摩尔比为1:1～5:1。
进一步，所述步骤(5)中，控制反应温度为5-40℃；停止滴加双氧 水后的反应时间为1-5h。
进一步，所述步骤(5)中，反应中会产生氯气，需要采用空气泵对反 应釜抽气，排出的氯气进入盛有硫代硫酸钠溶液的孟氏洗气瓶进行吸收， 洗气瓶排出气体经硅胶干燥后排入室外大气。
进一步，所述步骤(6)中，加入的水与三氯化锑SbCl3的质量比为 1:1～5:1；水解反应温度控制为20～80℃，反应时间为2～8h。
进一步，所述步骤(7)中，颗粒在60～120℃的恒温烘箱中烘干。
进一步，所述步骤(8)中，采用的具有粘结作用的高分子材料分别 是海藻酸钠、壳聚糖、聚乙二醇(2000-6000)、聚乙烯醇、蔗糖等；溶液 浓度为1％～20wt％；粘结剂与吸附剂的质量比为5％～30％。
进一步，所述步骤(8)中，滴加的酸为盐酸、硫酸、醋酸或其任意 组合。优选地，酸的浓度为0.01～1mol/L。
进一步，所述步骤(8)中，滴加的碱为氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢 钠、氨水或其任意组合。优选地，碱的浓度为0.01～1mol/L；
优选地，根据本发明的另一个实施方式，提供含有Sb2O5的颗粒包 括，a)将粉末态无机氧化物载体或粉末态活性炭载体与SbCl3在无水溶剂 中的溶液进行混合；b)用双氧水对步骤a)得到的混合物进行氧化，接 着水解，从而得到担载有Sb2O5的粉末；以及c)用粘结剂将担载有Sb2O5的粉末粘合成颗粒。优选地，所述粉末态无机氧化物载体是粉末，通常具 有20m2/g或更高的比表面积；所述粉末态活性炭载体是粉末，通常比表 面积有200m2/g或更高。
在本发明的另一个具体实施方式中，颗粒态Sb2O5吸附剂是通过如下 步骤制备的：
1)将一定量的粉末状无机氧化物载体或粉末状活性炭载体装填入带有 搅拌桨和冷凝器的反应釜中，将反应釜安装并做好密封；
2)配制一定浓度的三氯化锑SbCl3在无水溶剂中的溶液，并将溶液加 入到反应釜中，开启搅拌，在50℃～80℃下加热回流，反应1～3h；
3)在保持50℃～80℃下，在反应体系缓慢滴加双氧水，直到滴加完 毕，将温度升高到80～100℃，反应2～4h；
4)在步骤(3)的反应体系中加入超纯水，将反应温度调节至50℃ ～80℃，继续搅拌进行水解反应2～6h，之后将沉淀物过滤，并用无离子水 清洗沉淀物，直至滤液中无法检测到Cl-离子；将获得的沉淀物干燥，得 到无机氧化物负载的Sb2O5吸附剂粉末；
5)选择适宜的粘结剂种类，配制成一定浓度的粘结剂溶液。将该溶液 加入到步骤4)所获得的粉末吸附剂中，用搅拌机充分搅拌均匀之后，用 造粒机将湿物料挤压形成一定颗粒度大小的小球，继而经干燥成型后，获 得所需的含有Sb2O5吸附剂的颗粒。
6)颗粒的清洗与过滤：将步骤5)的颗粒倒入布氏漏斗中进行过滤， 之后用纯水搅拌清洗吸附剂颗粒，接着将颗粒烘干。
7)吸附剂包覆：通过如下在步骤(6)获得的吸附剂表面包覆高分子 材料层：将具有粘结作用的高分子材料溶解在纯水中配制成一定浓度的溶 液；将步骤(6)获得的颗粒加入到溶液体系中；优选地，根据高分子材 料的不同，在搅拌的过程中滴加酸或碱溶液；将混合物搅拌1-10h之后， 进行固液相分离，从而获得颗粒态Sb2O5吸附剂。
8)可选的吸附剂的清洗：采用去离子水对步骤(7)中获得的颗粒态 Sb2O5吸附剂进行清洗，优选进行10小时或更长，直到洗涤液的电导率为 50.0μs/cm或更低且浊度为50mg/L或更低，之后进行固液相分离，并将 吸附剂干燥，优选采用恒温烘箱或真空烘箱在60-120℃的干燥温度下进行 干燥。
进一步，所述步骤(1)中，反应釜中为无水干燥状态。
进一步，所述步骤(1)中，粉末状无机氧化物载体包括氧化硅、氧化 铝、氧化钛、氧化锆或其组合；粉末状活性炭载体可以选择煤基碳或者椰 壳炭。
进一步，所述步骤(1)中，优选的无机氧化物载体为氧化硅载体。该 载体具有非晶态无定形结构，可以是市售的微硅粉，颗粒度为纳米级到亚 微米级，比表面积>800m2/g；也可以是自行制备的氧化硅粉体，制备方法 可以是采用硅酸甲酯、硅酸乙酯、硅酸钠等通过酸或碱催化水解。
进一步，所述步骤(1)中，优选的无机氧化物载体为氧化铝载体。该 载体具有γ晶型，可以是市售的拟薄水铝石，比表面积>100m2/g；也可以 是自行制备的氧化铝粉体，可以采用碱性溶液与可溶性铝盐经沉淀法制得 γ晶型氧化铝。过程中碱性溶液可以是氨水、氢氧化钠、碳酸钠，也可以 是尿素水溶液；可溶性铝盐可以是硝酸铝或氯化铝。
进一步，所述步骤(1)中，优选的无机氧化物载体为氧化钛载体。该 载体具有锐钛矿晶型，可以是市售的氧化钛粉体，比表面积>50m2/g；也 可以是自行制备的氧化钛粉体，可以采用钛盐水解方法制得锐钛矿晶型氧 化钛，过程中钛盐可以是四氯化钛、钛酸四丁酯。
进一步，所述步骤(1)中，优选的无机氧化物载体为氧化锆载体。该 载体具有单斜晶相，可以是市售的低温热处理的单斜相氧化锆粉体，比表 面积>50m2/g；也可以是自行制备的氧化锆粉体，可以采用碱性溶液与可 溶性锆盐经沉淀法制得单斜相氧化锆。过程中碱性溶液可以是氨水、氢氧 化钠、碳酸钠，也可以是尿素水溶液；可溶性锆盐可以是氧氯化锆，温度 处理低于200℃。
进一步，所述步骤(2)中，可选用的无水溶剂包括：乙醇、丙醇、异 丙醇或乙二醇。
进一步，所述步骤(2)中，SbCl3在无水溶剂中的溶液的浓度控制在 50～500g/L范围。
进一步，所述步骤(2)中，Sb(III)与无机氧化物载体或活性炭载体的 摩尔数比为1:2～1:6。
进一步，所述步骤(3)中，采用的双氧水浓度为8～30wt％；双氧水与 Sb(III)的摩尔比为1:1～5:1。
进一步，所述步骤(4)中，加入的水与三氯化锑SbCl3的质量比为 1:1～5:1。
进一步，所述步骤(4)中，含有Sb2O3的粉末在60～120℃的恒温烘 箱中烘干。
进一步，所述步骤(5)中，选择采用的粘结剂分别是海藻酸钠、聚 乙二醇(2000-6000)、聚乙烯醇、蔗糖等；溶液浓度为1％～20wt％。
进一步，所述步骤(5)中，将粉体Sb2O5吸附剂加入到一定体积的粘 结剂溶液中，用搅拌机强力搅拌，形成均匀的湿物料，其中控制粘结剂与 吸附剂的质量比为5％～30％。
进一步，所述步骤(5)中，采用挤压式造粒机进行造粒，调节设 备，控制颗粒度为0.5～3mm范围。
进一步，所述步骤(5)中，所得的颗粒样品，采用低温真空慢速干 燥，温度为40-60℃，即获得含有Sb2O5的颗粒。
进一步，所述步骤(6)中，颗粒采用去离子水进行清洗，直到用硝酸 银溶液检测不出Cl-离子存在为止。
进一步，所述步骤(6)中，颗粒在60～120℃的恒温烘箱中烘干。
进一步，所述步骤(7)中，采用的具有粘结作用的高分子材料分别 是海藻酸钠、壳聚糖、聚乙二醇(2000-6000)、聚乙烯醇、蔗糖等；溶液 浓度为1％～20wt％；高分子材料与颗粒的质量比为5％～30％。
进一步，所述步骤(7)中，滴加的酸为盐酸、硫酸、醋酸或其任意 组合。优选地，酸的浓度为0.01～1mol/L。
进一步，所述步骤(7)中，滴加的碱为氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢 钠、氨水或其任意组合。优选地，碱的浓度为0.01～1mol/L。
本发明的发明人认识到，对含有Sb2O5的颗粒进行水洗过程，可以去 除在颗粒的表面上结合松散的部分固相颗粒，并使该初级吸附剂中的可溶 性离子充分释放，使经洗涤的初级吸附剂具有良好的机械强度和较低的离 子浸出特性。进一步地，在经洗涤的初级吸附剂表面进行高分子层包覆， 可以进一步提高吸附剂的机械强度，从而获得优选具有2-100N/particle的 压碎强度和极低离子浸出特性的吸附剂。
附图说明
图1示出了根据本发明的吸附剂对Ag+和Sr2+离子的吸附动力学曲线。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步阐述，但本发明并不限于以 下实施例。所述方法如无特别说明均为常规方法，所述原材料及检测所用 标准化学试剂如无特别说明均能从公开商业途径而得。
在以下的实施例中，吸附剂分别进行了静态吸附和固定床吸附反应柱 性能试验测定，吸附前后Sr2+和Ag+离子的浓度采用等离子体质谱(ICP- MS)来测定，吸附剂性能采用分配系数Kd和去污系数DF来表示。
静态吸附测定中，一定量的吸附剂加入到50mL的离心管中，置于恒 温摇床上摇动48h～72h，测定吸附前后的Sr2+和Ag+离子浓度，吸附剂性 能采用分配系数Kd和去污系数DF来表示。吸附分配系数Kd(mL/g)如下式 1所示，其中C0和Ct分别为被吸附离子的初始浓度以及达到吸附平衡后浓 度，F为被处理溶液体积(mL)与吸附剂质量(mg)之比。去污系数如 下式2所示，为被吸附离子的进水浓度与达到吸附平衡后的出水浓度的比 值。一般吸附分配系数说明了吸附材料本身的特性，Kd值在105以上的说 明吸附剂的性能良好；去污系数的大小不仅与材料本身的吸附特性相关， 也与吸附剂的用量相关，该值越大说明污染物去除得越干净。
Kd＝(Co–Ct)×F×1000/Ct (1)
动态吸附性能采用固定床吸附反应柱进行，测试柱高度10cm，直径 1.5cm，水流量为20BV/h。
根据本发明的吸附剂的压碎强度是通过如下测定的：吸附剂的压碎强 度采用国产的压碎强度仪进行测定，仪器型号为：YHKC-2A型颗粒强度 测定仪。测定中，随机选取60-100颗吸附剂颗粒，测定时逐一将颗粒放在 压锤正下方中心位置，旋转手柄，使压锤下落，当接近颗粒时，缓慢旋 转，使压锤慢慢接触，当听到颗粒破碎的声音时，仪器上给出压碎时刻加 载在颗粒上的力为多少牛顿。
根据本发明的吸附剂的离子浸出特征是通过如下测定的：首先将吸附 剂浸泡在10倍体积的纯水中，采用搅拌器进行搅拌，或采用摇床进行摇 动，一定时间后，分别采用HACH 2100N型浊度计和DDSJ-308A电导率 仪测定浸泡液体的浊度和电导率。浊度计采用的精度为0.001mg/L，电导 率仪采用的精度为0.01μs/cm。
实施例1：颗粒状Sb2O5吸附剂的制备
1)预先将选择好的硅胶颗粒过筛，选取粒径1mm的用作试验的 载体，测定其压碎强度为3～4N/particle。称取500g硅胶颗粒，装填进入反 应釜，将反应釜安装好。
2)称取663.6g的三氯化锑SbCl3，将其溶解在2L的无水乙醇中 形成备用溶液；打开反应釜的真空泵，将物料Sb-乙醇溶液利用真空吸入 物料瓶I，待全部吸入后，关闭真空泵，使物料瓶与真空系统隔开。
3)打开反应釜旋转控制器，调节转速为20转/min，将物料Sb-乙 醇溶液缓慢滴加进入反应釜，物料被硅胶均匀吸附，并保持液面超过固体 物料。待所有的溶液滴加完毕后，继续转动反应釜1h，使溶液在硅胶上的 浸渍均匀。
4)开启冷却水机，使冷却水进入冷凝器，并使冷凝温度达到5℃ 以下。在反应釜的水浴锅内加入无离子水，开启电加热，设置温度为 60℃。开启真空泵进行减压蒸馏，直到全部乙醇蒸发干净。
5)将400mL双氧水(30wt％)利用真空吸入物料瓶II，反应中将 双氧水缓慢滴加进入反应釜并被固体均匀吸附。过程中采用小型空气泵对 反应体系抽气造成负压，把产生的氯气带出并经洗气瓶中硫代硫酸钠溶液 吸收。当双氧水滴加完毕后，在水浴温度5℃和保持通气状态下反应2h。
6)打开电加热，调节水浴温度为30℃。将2L纯水加入物料瓶 II，在反应中将纯水滴加进入反应釜，并在水浴温度为30℃条件下反应 5h，使Sb(V)完全水解。
7)反应后，打开反应釜，将其中的物料倒入布氏漏斗中进行过 滤，之后用纯水清洗，直到用硝酸银溶液检测不出Cl-离子。最后将吸附 剂在100℃下烘干。
8)采用海藻酸钠为粘结剂，首先将海藻酸钠溶解在纯水中配制成 溶液，浓度为1～10wt％。将步骤7)获得的吸附剂加入到溶液体系中，液 固比为10:1；搅拌1h后滴加1M的盐酸溶液直到pH值为4～5，继续搅拌 并反应2-10h后，固液相分离。
9)将步骤8)获得的颗粒吸附剂进一步采用无离子水进行清洗， 每次清洗所用的水体积为吸附剂体积的10倍，直到清洗液的电导率小于 20μs/cm，之后固液相分离，并将吸附剂采用真空干燥，获得颗粒状 Sb2O5吸附剂。
经测定，所制得的吸附剂的压碎强度为3-15N/particle，在液固比为10 的条件下浸泡24h后，液体中浊度为20-30mg/L，电导率为16.3μs/cm，溶 液中COD浓度<1.0mg/L。采用静态吸附方法对所获吸附剂的Ag和Sr离 子的吸附去除性能进行了测试，在初始离子浓度为10mg/L的条件下，Ag 离子的吸附分配系数Kd为3.8×104mL/g,吸附容量为32mg/g；Sr离子的 吸附分配系数Kd为5.5×104mL/g,吸附容量为35mg/g。
实施例2：颗粒状Sb2O5吸附剂的制备
1)将500g的微硅粉载体装填进入带有搅拌桨和冷凝器的反应釜 中，将反应釜安装并做好密封；
2)称取663.6g的三氯化锑SbCl3，将其溶解在2L的无水乙醇中 形成备用溶液，将溶液加入到反应釜中，开启搅拌，在50℃～80℃下加热 回流，反应1～3h；
3)在保持50℃～80℃下，在反应体系缓慢滴加双氧水500mL，直 到滴加完毕，将温度升高到80～100℃，反应2～4h；
4)在步骤(3)的反应体系中加入超纯水，将反应温度调节至50℃ ～80℃，继续搅拌进行水解反应2～6h，之后将沉淀物过滤，并用无离子水 清洗沉淀物，直至滤液中无法检测到Cl-离子；将获得的沉淀物干燥，得 到沉积有Sb2O5微晶体的Sb2O5/SiO2吸附剂粉末；
5)选择聚乙烯醇与蔗糖为粘结剂，将其配制成溶液，其中聚乙烯醇 浓度为1～10wt％，蔗糖浓度为10～30wt％。将混合溶液加入到步骤4)所 获的粉末吸附剂中，用搅拌机充分搅拌均匀，用造粒机将湿物料挤压形成 颗粒度为1～3mm的小球，收集小球，在60℃条件下真空干燥。
6)采用聚乙烯醇(2000)作为包覆材料，将聚乙烯醇溶解在纯水中配 制成溶液，浓度为1～5wt％。将步骤5)获得的吸附剂加入到溶液体系中， 液固比为10:1；继续搅拌并反应2-10h后，固液相分离。
7)将步骤5)获得的颗粒吸附剂进一步采用无离子水进行清洗，每次 清洗所用的水体积为吸附剂体积的10倍，直到清洗液的电导率小于 50μs/cm，之后固液相分离，并将吸附剂采用真空干燥，获得最终的颗粒 状Sb2O5吸附剂。
测定了颗粒状Sb2O5吸附剂的平均压碎强度，为3～20N/particle。在液 固比为10的条件下浸泡24h后，液体中浊度<10.0mg/L，电导率为 10～20μs/cm，溶液中COD浓度<1.0mg/L。测定了吸附剂对Ag+和Sr2+离子 的吸附动力学曲线，如附图1所示。在吸附测试过程中，离子的初始浓度 为10mg/L，溶液体积为1L，吸附剂为500mg，测定吸附剂在不同时间的 离子平衡浓度。从动力学曲线可见，Sb2O5吸附剂对Ag+和Sr2+离子的吸 附速度很快，Ag+离子基本上在3min即可达到平衡吸附，而Sr2+离子在 1～3min内达到90％以上的平衡吸附。
由以上结果可以看出，本发明的颗粒状Sb2O5吸附剂能够同时有效地 去除Sr离子和Ag离子二者。而且，本发明的Sb2O5由于具有一定的颗粒 度和机械稳定性，因而能够经得住长期运行和水流的快速冲刷，可以被装 填进入固定床反应器，用于实际工程使用。
实施例3：颗粒状Sb2O5/活性炭吸附剂的制备
1)在反应釜中加入2L的无水乙醇，称取663.6g的三氯化锑SbCl3加 入其中，搅拌使其完全溶解。
2)在反应釜中加入活性炭粉末2000g，搅拌均匀后，控制反应釜温度 为30-40℃，恒温反应3-5h，使Sb物料均匀吸附在活性炭表面。
3)开启冷却水机，使冷却水进入冷凝器，并使冷凝温度达到5℃以 下。将反应釜温度升高到80℃，将溶剂乙醇蒸馏回收，直到全部乙醇蒸发 干净。
4)将250mL双氧水(30wt％)利用真空吸入物料瓶I，用冷水浴控制 反应釜温度为5℃条件下，将双氧水缓慢滴加进入反应釜并被固体均匀吸 附。过程中采用小型空气泵对反应体系抽气造成负压，把产生的氯气带出 并经洗气瓶中硫代硫酸钠溶液吸收。当双氧水滴加完毕后，在5℃和保持 通气状态下反应2～5h。
5)打开电加热，调节水浴温度为30℃。将2L纯水加入物料瓶II，在 反应中将纯水滴加进入反应釜，并在水浴温度为30℃条件下反应5h，使 Sb(V)完全水解。
6)反应后，打开反应釜，将其中的物料倒入布氏漏斗中进行过滤，之 后用纯水清洗，直到用硝酸银溶液检测不出Cl-离子。最后将吸附剂在 100℃下烘干。
7)选择聚乙二醇(6000)与蔗糖为粘结剂，将其配制成混合溶液， 其中聚乙烯醇浓度为10～30wt％，蔗糖浓度为5～20wt％，聚乙二醇与蔗糖 的质量比为1:1～3:1。将混合溶液加入到步骤6)所获的粉末吸附剂中，用 搅拌机充分搅拌均匀，用造粒机将湿物料挤压形成颗粒度为0.5～3mm的小 球，收集小球，在60℃条件下真空干燥，获得所需的颗粒型Sb2O5/活性炭 吸附剂。
8)采用海藻酸钠为包膜剂，首先将海藻酸钠溶解在纯水中配制成溶 液，浓度为1～10wt％。将步骤7)获得的吸附剂加入到溶液体系中，液固 比为10:1；搅拌1h后滴加1M的盐酸溶液直到pH值为4～5，继续搅拌并 反应2-10h后，固液相分离，所获的固体在60℃下干燥。
9)将步骤8)获得的颗粒吸附剂进一步采用无离子水进行清洗，每次 清洗所用的水体积为吸附剂体积的10倍，直到清洗液的电导率小于20μs/cm，之后固液相分离，并将吸附剂采用真空干燥，获得颗粒状Sb2O5/活 性炭吸附剂。
经测定，所制得的吸附剂的压碎强度为5-20N/particle，在液固比为10 的条件下浸泡24h后，液体中浊度为<20mg/L，电导率<20μs/cm，溶液中 COD浓度<1.5mg/L。采用静态吸附方法对所获吸附剂的Ag和Sr离子的吸 附去除性能进行了测试，在初始离子浓度为10mg/L的条件下，Ag离子的 吸附分配系数Kd为7.4×104mL/g,吸附容量为47mg/g；Sr离子的吸附分 配系数Kd为9.3×104mL/g,吸附容量为41mg/g。
上面通过具体实施例的方式对本发明的各个方面进行了解释，但是本 领域技术人员可以理解：本发明并不仅限于上面所描述的具体实施方式， 本领域技术人员对本文所公开的各种具体技术手段、原料、工艺步骤等所 做的等效替换和以及各种技术手段、原料、工艺步骤等的组合都在本发明 的范围之内。
为了进一步举例说明本发明的某些方面，本发明还具体地提供了如下 的一些非限制性实施方式：
1.一种用于去除放射性90Sr和110mAg的颗粒态Sb2O5吸附剂，其包含： 含有Sb2O5的颗粒；和包覆所述颗粒的高分子材料层。
2.如实施方式1所述的颗粒态Sb2O5吸附剂，其具有至少0.2mm的颗粒 尺寸。
3.如实施方式2所述的颗粒态Sb2O5吸附剂，其具有0.5-5mm的颗粒尺 寸。
4.如实施方式1或2所述的颗粒态Sb2O5吸附剂，其具有2-100N/particle 的压碎强度。
5.如实施方式1或2所述的颗粒态Sb2O5吸附剂，其具有这样的离子浸 出特性，以至于所述吸附剂在10的液固比下浸泡24小时后，所得液体的浊 度为50mg/L或更低。
6.如实施方式1或2所述的颗粒态Sb2O5吸附剂，其具有这样的离子浸 出特性，以至于所述吸附剂在10的液固比下浸泡24小时后，所得液体的电 导率为50μs/cm或更低。
7.如实施方式1或2所述的颗粒态Sb2O5吸附剂，其中，所述高分子材 料层包括海藻酸钠、壳聚糖、数均分子量介于2000-6000之间的聚乙二醇、 聚乙烯醇、蔗糖或其任意组合。
8.用于去除放射性90Sr和110mAg的颗粒态Sb2O5吸附剂的制备方法，所 述方法包括：
1)提供含有Sb2O5的颗粒；
2)用去离子水洗涤步骤1)的颗粒，直到用硝酸银溶液检测不出洗涤 液的Cl-离子；
3)用高分子材料包覆经洗涤的颗粒，从而得到经包覆的颗粒；以及
4)可选地，用去离子水洗涤步骤3)的经包覆的颗粒，直到洗涤液的 电导率为50.0μs/cm或更低，且浊度为50mg/L或更低，
从而得到所述颗粒态Sb2O5吸附剂。
9.根据实施方式8所述的方法，其中，提供含有Sb2O5的颗粒的步骤包 括，
a)在颗粒态无机氧化物以及颗粒态活性炭载体上担载SbCl3，然后
b)用双氧水对步骤a)得到的颗粒进行氧化，接着水解，从而形成含 有Sb2O5的颗粒。
10.根据实施方式8所述的方法，其中，提供含有Sb2O5的颗粒的步骤 包括，
a)将粉末态无机氧化物载体或粉末态活性炭载体与SbCl3在无水溶剂 中的溶液进行混合；
b)用双氧水对步骤a)得到的混合物进行氧化，接着水解，从而得 到担载有Sb2O5的粉末；以及
c)用粘结剂将担载有Sb2O5的粉末粘合成颗粒。
11.如实施方式9或10所述的方法，其中，所述高分子材料包括海藻酸 钠、壳聚糖、数均分子量介于2000-6000之间的聚乙二醇、聚乙烯醇、蔗糖 或其任意组合。
12.如实施方式9或10所述的方法，其中，用高分子材料包覆经洗涤的 颗粒的步骤在酸或碱的存在下进行。
13.根据实施方式12所述的方法，其中，所述酸选自由盐酸、硫酸、 醋酸或其组合组成的组，优选具有0.01-1mol/L的浓度。
14.根据实施方式12所述的方法，其中，所述碱选自由氢氧化钠、碳 酸钠、碳酸氢钠、氨水或其组合组成的组，优选具有0.01-1mol/L的浓 度。
15.根据实施方式9所述的方法，其中，所述颗粒态无机氧化物载体 包括硅胶小球、氧化铝小球、氧化钛小球、氧化锆小球、分子筛小球或其 组合，优选具有0.3到5mm的颗粒度，和/或2-150N/particle的压碎强 度。所述颗粒态活性炭载体可以是煤基碳或椰壳炭，优选具有0.3到5mm 的颗粒度，和/或2-150N/particle的压碎强度。
16.根据实施方式10所述的方法，其中，所述粉末态无机氧化物载体 包括二氧化硅粉末、氧化铝粉末、氧化钛粉末、氧化锆粉末、分子筛粉末 或其组合。粉末态活性炭粉可以选择煤基碳或者椰壳炭。
17.根据实施方式10所述的方法，其中，所述粉末态无机氧化物载体 包括亚微米级二氧化硅粉末，优选具有大于800m2/g的比表面积。所述粉 末态活性炭载体可以是煤基碳或椰壳炭，比表面积大于800m2/g。
18.一种由实施方式8-17中任一项所述方法制备所得的颗粒态Sb2O5吸 附剂。
19.由实施方式1-7中任意一项或者由实施方式18所述的颗粒态 Sb2O5吸附剂用于去除放射性90Sr的用途。
20.由实施方式1-7中任意一项或者由实施方式18所述的颗粒态 Sb2O5吸附剂用于去除放射性100mAg的用途。
21.由实施方式1-7中任意一项或者由实施方式18所述的颗粒态 Sb2O5吸附剂用于去除放射性90Sr和100mAg的用途。