【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及吸附分离和污染治理，具体而言，尤其涉及一种碘甲烷的吸附方法。
技术介绍
1、随着科技的发展，人们生活水平不断提高。人口的不断增长导致全球能源需求快速増长。目前，核能作为一种能量密度高且温室气体排放量低的绿色能源在能源供应中得到广泛应用。不像会受到天气影响的太阳能或风能，核电的稳定性高，核能的发展对于解决能源需求和减缓温室效应具有重大意义。然而，在核能的大规模应用过程中，会产生一定量的放射性核废料。如何安全有效地回收和处置这些放射性核废料是核能持续发展过程中必须要解决的重要问题。需要注意的是，发展核能还存在潜在的风险。核反应堆、核电厂发生意外情况时，可能会造成放射性物质外泄，导致核事故的发生。放射性物质外泄会对生态环境和人类健康造成严重威胁，其中气态放射性废物由于容易挥发而具有更大危害。核反应堆及乏燃料后处理过程中产生的放射性碘(如129i和131i)以气相(如i2、ch3i和ch3ch2i)和水溶液(如io3-和i-)的形式存在。碘甲烷具有较强的生物毒性可以结合人体代谢过程，会对人体甲状腺细胞造成严重损伤，甚至会导致突变癌细胞的产生。碘甲烷最终也会通过食物链在环境与生物之间专递，不仅影响人体健康而且危害环境。因此，研究和发展碘甲烷的高效捕获与储存技术具有十分重要的现实意义，这将直接关乎生态环境健康和人类未来的命运。
2、目前，工业上吸附碘甲烷的方法主要包括离子交换法和吸附法。离子交换法主要通过金属离子与碘离子之间的离子交换捕获碘甲烷，然而，由于金属成本高，离子浸出可能导致环境污染问题；而且碘离子与金属离
3、吸附法通过物理或者化学作用吸附碘甲烷。常用的吸附剂与干法捕获气态放射性碘的相似。需要注意的是，溶液中放射性碘的捕获对吸附剂的化学稳定性具有较高要求，为了提高吸附剂的碘甲烷捕获能力，对吸附剂的结构和性能设计是很有必要的。公开号为cn117299078a的专利公开了一种用铋负载无机多孔材料吸附碘甲烷的方法。该专利使用铋负载无机多孔材料可同时吸附碘甲烷和气态碘单质，克服了铋不与有机碘反应的缺点,且碘甲烷和碘单质的吸附容量高，可用于替代成本昂贵的银基吸附剂。但是，材料制备步骤繁琐，需要较高温度，不符合节能环保的理念，并且对于材料的循环性能也没有具体探究。
4、综上所述，目前对于碘甲烷的捕获方法较少，并且捕获成本偏高，现有的吸附碘甲烷的材料对于碘甲烷的吸附量普遍较低。因此，现有的部分吸附材料性能与技术需要进一步提高以应对工业化所需。
技术实现思路
1、针对现有技术存在的碘甲烷吸附过程中存在的耗能大、过程繁琐、吸附量低等缺陷，本专利技术提供了一种碘甲烷的吸附方法，利用杂[3]芳烃大环材料吸附碘甲烷，能耗低、过程简单。
2、杂[3]芳烃大环能够与碘甲烷形成化学计量比为1:1的主客体络合物，该主客体络合物在加热时会逐渐解络合，将吸附的碘甲烷释放出来。杂[3]芳烃大环材料在脱附温度下是稳定的，在脱附过程完成后，可以重复利用，且选择性不会下降。
3、为了实现上述目的，本专利技术的技术方案如下：
4、一种碘甲烷的吸附方法，以杂[3]芳烃大环材料为吸附剂，室温下吸附碘甲烷；
5、所述杂[3]芳烃大环材料的化学结构式如下：
6、
7、上述技术方案中，进一步地，所述杂[3]芳烃大环材料的制备方法包括以下步骤：
8、按1:2:2的摩尔比将4,4'-二乙氧基联苯、3,4,5-三甲氧基苯酚及多聚甲醛溶解于有机溶剂，加入三氟乙酸以催化反应得到反应液，所述反应液经柱层析分离得到杂[3]芳烃大环材料。
9、上述技术方案中，进一步地，在搅拌状态下进行所述反应，反应温度为50～60℃，反应15～60min后停止所述搅拌并冷却至室温，加入饱和碳酸氢钠溶液以淬灭所述反应。
10、上述技术方案中，进一步地，柱层析洗脱剂为石油醚或二氯甲烷。
11、上述技术方案中，进一步地，所述有机溶剂为氯仿。
12、上述技术方案中，进一步地，杂[3]芳烃大环材料在碘甲烷吸附饱和后，采用加热脱附的方式除去杂[3]芳烃大环材料吸附络合的碘甲烷，实现杂[3]芳烃大环材料的再生。脱附完成后即得到再生的杂[3]芳烃大环材料，可以循环用于碘甲烷吸附。
13、上述技术方案中，进一步地，脱附时间可随样品量进行调整，加热温度为60～100℃，在该温度下，主客体络合物是不稳定的，被吸附的碘甲烷分子会逐渐释放出来，而杂[3]芳烃大环材料则是稳定的，在脱附的过程中只是发生晶型的改变。
14、本专利技术的有益效果为：
15、(1)本专利技术以杂[3]芳烃大环材料作为碘甲烷吸附材料，该材料具有吸附量大、稳定性高、可以循环使用、分离效果不会降低的特点，充分满足了碘甲烷吸附的工业化需求。
16、(2)本专利技术分离过程操作简单，设备要求低；分离过程不需要精馏操作，能耗低，节约能源，降低了碘甲烷的生产成本。
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1.一种碘甲烷的吸附方法，其特征在于，以杂[3]芳烃大环材料为吸附剂，室温下吸附碘甲烷；
2.根据权利要求1所述的碘甲烷的吸附方法，其特征在于，所述杂[3]芳烃大环材料的制备方法包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的碘甲烷的吸附方法，其特征在于，在搅拌状态下进行所述反应，反应温度为50～60℃，反应15～60min后停止所述搅拌并冷却至室温，加入饱和碳酸氢钠溶液以淬灭所述反应。
4.根据权利要求2所述的碘甲烷的吸附方法，其特征在于，柱层析洗脱剂为石油醚或二氯甲烷。
5.根据权利要求2所述的碘甲烷的吸附方法，其特征在于，所述有机溶剂为氯仿。
6.根据权利要求1所述的碘甲烷的吸附方法，其特征在于，杂[3]芳烃大环材料在碘甲烷吸附饱和后，采用加热脱附的方式除去杂[3]芳烃大环材料吸附络合的碘甲烷，实现杂[3]芳烃大环材料的再生。
7.根据权利要求6所述的碘甲烷的吸附方法，所述加热温度为60～100℃。
【技术特征摘要】
1.一种碘甲烷的吸附方法，其特征在于，以杂[3]芳烃大环材料为吸附剂，室温下吸附碘甲烷；
2.根据权利要求1所述的碘甲烷的吸附方法，其特征在于，所述杂[3]芳烃大环材料的制备方法包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的碘甲烷的吸附方法，其特征在于，在搅拌状态下进行所述反应，反应温度为50～60℃，反应15～60min后停止所述搅拌并冷却至室温，加入饱和碳酸氢钠溶液以淬灭所述反应。
4.根据权利要求2所...
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