铯的水溶液中提取铯的测试。
[0351] 在该实施例中使用在实施例中3制备的膜实施在硝酸铯的水溶液中包含的铯的 提取、结合测试。
[0352] 这些测试在如上面已经所述的中试过滤装置中进行实施。
[0353] 在实施例3中制备的官能化膜以动态模式在中试过滤装置中使用900mL包含硝酸 铯（起始浓度为IOppm)的超纯水进行测试。
[0354] 第一测试（测试1)连续地进行2小时。
[0355] 在测试开始时和结束时，在测试期间有规律地取出渗透液、持留物和在容器中的 溶液的样品、并且分析这些样品以确定铯浓度。
[0356] 该测试使用900mL包含硝酸铯（起始浓度为IOppm)的超纯水重复第二次（测试 2)，因为在第一测试期间所有的铯已经被吸附。
[0357] 分析的结果在以下表3和附图8 (用于连续测试1)中给出：
[0358] 表3 :在容器溶液中的铯的初始和最后浓度和腊的吸附容量
[0360] 在实施例3中制备的膜允许提取Cs，具有每Ikg膜俘获366mgCs的能力。
[0361] 从动力学观点看，如在附图8中的曲线所示，Cs的提取是非常快的，在持留物中约 为1/2小时和在渗透液中是立即的。
[0362] 参考文献
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【主权项】
1. 一种支承膜，其包含由无机固体多孔支承体支承的无机固体多孔滤膜，所述支承膜 包含具有CN配体的包含M n+阳离子和Alk+y[M'（CN)m]x_阴离子的金属配位聚合物的纳米颗 粒，其中M是过渡金属，η是2或3,且其中Alk是喊金属，y是0,1或2，M'是过渡金属，X 是3或4，m是6或8 ;该配位聚合物的所述Mn+阳离子通过有机金属键或者配位键与有机接 枝体的有机基团连接，该有机接枝体在滤膜的表面上、在该滤膜的孔隙的内部，并且任选地 在该支承体的孔隙的内部进行化学结合。2. 根据权利要求1的支承膜，其中M n+是Fe 2+、Ni2+、Fe3+、Co2+、Cu 2+或Zn 2+。3. 根据权利要求1或2的支承膜，其中Μ'是Fe 2+或Fe 3+或Co 3+和m是6 ;或Μ'是Mo 5+ 和m是8。4. 根据前述权利要求任一项的支承膜，其中[M'（CN) m]xf [Fe(CN) 6]' [Fe(CN)6]4' [Co (CN) 6] 3-或[Mo(CN) 8] 3_。5. 根据前述权利要求任一项的支承膜，其中所述Mn+阳离子是Ni 2+、CU2+、Fe2+或Fe 3+阳 离子和所述阴离子可以是[Fe(CN)6]3^或[Fe(CN) 6]4^阴离子。6. 根据前述权利要求任一项的支承膜，其中所述阳离子是Fe 3+阳离子且所述阴离子是 [Mo(CN)8]3,离子。7. 根据前述权利要求任一项的支承膜，其中所述阳离子是Co 2+或Ni 2+阳离子且所述阴 离子是[Co (CN)6F阴离子。8. 根据前述权利要求任一项的支承膜，其中所述纳米颗粒具有球形或者类球形。9. 根据前述权利要求任一项的支承膜，其中所述纳米颗粒具有3nm至30nm的尺寸，如 直径。10. 根据前述权利要求任一项的支承膜，其中该有机基团选自含氮基团，如吡啶和胺； 含氧基团，如乙酰丙酮酸酯和羧酸酯；和含磷基团，如膦酸酯。11. 根据前述权利要求任一项的支承膜，其中该膜由至少一种金属氧化物或者准金属 氧化物构成。12. 根据权利要求11的支承膜，其中所述氧化物选自Al 203、Si02、Zr02、1102和它们的 混合物。13. 根据权利要求11-12任一项的支承膜，其中该支承体由选自以下的材料构成：金属 氧化物，准金属氧化物和它们的混合物，如Ti0 2、Zr02、A1203、Si02、Y 203、CaO、MgO和它们的 混合物；金属碳化物，准金属碳化物，如SiC，和它们的混合物；硅酸盐，如富铝红柱石类型 化合物和堇青石类型化合物，和它们的混合物；金属钛酸盐，如钛酸铝（tialite)，准金属 钛酸盐和它们的混合物；以及它们的混合物。14. 根据前述权利要求任一项的支承膜，其中该膜是具有2至0. 1微米平均孔尺寸的微 滤膜，具有1纳米至100纳米，例如10纳米至100纳米的平均孔尺寸的超滤膜，或者具有低 于1纳米平均孔尺寸的纳滤膜。15. 根据前述权利要求任一项的支承膜，其中该滤膜是平面膜和该支承体是平面支承 体，或该膜是管状膜，优选地具有圆形或者多边形横截面，和该支承体是管式支承体，优选 地具有圆形或者多边形横截面。16. 根据前述权利要求任一项的支承膜，其中该支承体是其形状是旋转圆筒形状的条 块或者整料，在其中限定了一个或多个具有通常圆形的或者多边形的横截面的通道，它们 与所述圆筒的轴平行，这个通道或者这些通道的内壁用形成一个或多个管状滤膜的无机层 涂覆。17. 用于制备根据权利要求1-16任一项的支承膜的方法，其中实施以下连续步骤： a) 提供包含支承在无机固体多孔支承体上的无机固体多孔滤膜的支承膜； b) 使有机接枝体在滤膜的表面上、滤膜的孔隙的内部和任选地该支承体的孔隙的内部 化学结合； c) 使所述无机固体多孔滤膜和所述无机固体多孔支承体与包含Mn+离子的溶液接触， 其中在该滤膜的表面和其孔隙的内部结合了所述有机接枝体，在该无机支承体的孔隙内部 任选地结合了所述有机接枝体，然后洗涤如此获得的支承膜一次或多次； d) 使在步骤c)结束时获得的支承膜与络合物[M'（CN)m] t的溶液接触； e) 洗涤在步骤d)结束时获得的支承膜一次或多次； f) 任选地重复步骤c)至e)。18. 根据权利要求17的方法，其中有机接枝体在滤膜的表面上、在滤膜的孔隙的内部 和任选地在该支承体的孔隙的内部的化学结合通过使多孔滤膜和多孔支承体与 2 (EtO) - (P =0) - (CH2) 2-NH- (CH2) 2-顯2的溶液，如在甲醇中或者在水中的溶液接触获得。19. 根据权利要求17和18任一项的方法，其中包含M n+离子的溶液是一种或多种包含 Mn+离子的盐，在选自水，醇，如甲醇，和它们的混合物的溶剂中的溶液。20. 根据权利要求17-19任一项的方法，其中[M'（CN) 的络合物满足以下式： (Cat)x[M'（CN)J，其中M'，m和X具有在权利要求1中已给出的含义，且Cat是选自碱 金属如K或者Na的阳离子，铵、季按，如四丁铵（"TBA"）和磷鐵，如四苯鱗（"PPh4"）的 阳离子。21. 根据权利要求17-20任一项的方法，其中步骤c)至e)重复1至4次。22. 用于使至少一种金属阳离子和固体颗粒从包含它们的液体介质中分离的方法，其 中使液体介质物流与根据权利要求1-16任一项的支承膜的与支承体相反的第一面接触， 在该支承膜的两个相反面之间施用压差，由此该液体介质物流的第一部分穿过该支承膜， 在该支承膜的第二面上进行收集并且形成贫含金属阳离子和固体颗粒的渗透液；该液体介 质物流的第二部分不穿过该支承膜，在该支承膜的第一面上进行收集并且形成富集固体颗 粒的持留物(t_etent§t_);该金属阳离子被固定在该无机固体多孔滤膜的表面上、在无机固体 多孔滤膜的孔隙的内部和任选地在无机固体多孔支承体的孔隙的内部。23. 根据权利要求22的方法，其中所述液体介质是水性液体介质，如水溶液。24. 根据权利要求22或23的方法，其中所述液体介质选自来自核工业和核电站和来自 使用放射性核素的活动的液体和废液。25. 根据权利要求22-24任一项的方法，其中所述阳离子可以以0. 1皮克至100mg/L， 优选地0. 1皮克至l〇mg/L的浓度存在。26. 根据权利要求22-25任一项的方法，其中该阳离子是选自以下元素的阳离子：Cs、 Co、Ag、Ru、Fe和Tl和其同位素，特别它们的放射性同位素。27. 根据权利要求26的方法，其中该阳离子是134Cs或137Cs的阳离子。28. 根据权利要求22-27任一项的方法，其中使该液体介质物流与该支承膜的第一表 面接触，通过与所述表面平行地流动来进行，即实施该液体介质物流的交叉流过滤。
【专利摘要】包含由无机固体多孔支承体支承的无机固体多孔滤膜的支承膜，其中所述支承膜包含具有CN配体的包含Mn+阳离子和Alk+y[M'(CN)m]x-阴离子的金属配位聚合物的纳米颗粒，其中M是过渡金属，和n是2或3；其中Alk是碱金属，y是0，1或2，M'是过渡金属，x是3或4，和m是6或8；该配位聚合物的所述Mn+阳离子通过有机金属键或者配位键与有机接枝体的有机基团连接，该有机接枝体在滤膜的表面上、在该滤膜的孔隙的内部，和任选地在该支承体的孔隙的内部进行化学结合。用于制备所述支承膜的方法。用于使用所述支撑膜使至少一种金属阳离子和固体颗粒从包含它们的液体介质中分离的方法。
【IPC分类】B01D67/00, G21F9/12, G21F9/30, B01D69/14, B01D71/02, B01D69/10
【公开号】CN104981285
【申请号】CN201380061978
【发明人】阿涅斯·格朗让, 伊夫·巴尔, 埃里克·卢拉杜尔, 迪迪埃·达勒尔, 扬妮克·瓜里, 朱莉娅·拉里奥诺娃
【申请人】原子能与替代能源委员会, 陶瓷技术工业公司(Cti), 国家科学研究中心, 蒙彼利埃第二大学
【公开日】2015年10月14日
【申请日】2013年9月26日
【公告号】CA2886324A1, EP2900357A1, US20150235721, WO2014049048A1