磁性有序介孔材料对稀土废渣滤液的吸附行为(2)
1.1.1稀土元素化学性质
稀土金属元素是具有高度化学活性的，这17种元素对氢，碳，氮，氧，硫，磷和卤素元素具有很强的亲和力。原子序数较小的稀土元素易于在室温下与氧气发生反应导致被氧化，但原子序数较大的稀土元素如钪和钇虽然也会与空气中的氧气发生反应形但它们会形成成保护膜防止进一步被氧化。所以稀土元素保存在煤油中是一个很好的选择。当然也有人将它们放置在真空中，或者填充满氩气的密闭空间中。稀土类金属的原子半径比一般的金属的原子半径大，并且它们是正电性的元素， 一些给点自强的元素可以与稀土元素形成牢固的化合物。比如铈的存氧能力特别强，是以后的主要发展元素。稀土的这些性能使得它们成为非常突出的催化金属元素。
1.1.2稀土元素物理性质
稀土金属的颜色基本上是从灰色至白色，具有金属光泽，质感较强。一般柔软，具有可塑性，延展性也较好。它们的熔点差异较大，较低的铈为798 ℃，较高的镥为1663 ℃。稀土元素的电子轨道特点使得它们比其他的元素有更多的电子能级和谱线，而且它们可以吸收和发射的曲线波长可以从紫外线到可见光区域。稀土元素的电子层结构特点可以与其它元素电子层相互作用，形成各种各样性能的优异材料。
稀土元素有着优异的性能，如光学和电磁方面的优异物理性质，可以用不同的材料复合成，各种新材料，可以极大地提高它的产品特性时，稀土元素被广泛地应用在军事科技方面。在冶金冶炼，石化利用，玻璃，陶瓷，新型材料等应用中也有着它们的身影。
稀土元素在矿藏开采和冶炼大部分过程中会产生大量含放射性物质的废夜，在河流流过含有放射性的矿石时，水中也会含有放射性放射性。另外各种放着性物质的生产工厂中排出的废水也含有放射性，如果这些废水不经有效地处理处置，这将会对自然环境和人类的健康造成难以估计危害。所以处理处置放射性废水刻不容缓，其处理技术也有待提高。本论文主题核心使用的介孔钴铁氧体磁芯的二氧化硅纳米粒子作为吸附剂材料，以硝酸铈溶液来模拟放射性废水，查看磁性介孔材料在放射性废物吸附行为的富集。从而实现有效地除去放射性物质的废水中，从而减少其对环境的辐射危害。
1.2金属铈元素
铈元素镧系元素位于元素中期表中第ΙΙΙ副族，原子序数是58，化学符号表示为Ce，全称Cerium。灰色金属，有展性。密度：正方晶体6.9，立方晶体6.7。熔点799℃，沸点3426℃。金属铈的粉末在空气中可以燃烧，它在酸中也较易于溶解。金属铈在地壳中的丰度较大，是17种稀土元素中含量最高的。
1.3硝酸铈
化学式：Ce(NO3)3.6H2O，分子量：434.24外观与性状 白色结晶, 工业生产的硝酸铈固体偏红色, 具有吸水性。在200摄氏度下可以分解，同时会释出剧毒的氮氧化物气体。溶解性易溶于水，同时也易于溶于乙醇、丙酮等有机溶剂。硝酸铈可以助燃，燃烧分解物通常是氮氧化物，归为无机氧化剂。与一些还原性物质易发生爆炸。
1.4水中原子序数较大的金属去除方法
随着人类的发展，时间的推移，环境中重金属的污染日益加重，去除水中重金属早已等到人类的重视，水中重金属除去的方法也在不断改进。目前，常用的除去重金属的方法主要有：
1.4.1化学沉淀法
化学沉淀法指通过重金属的某种性质，在溶液中加入某种化学物质，使其与废水中的重金属离子发生化学反应或物理作用，让两种物质作用生成不溶性的物质，或者是难容的物质，因为沉淀相对比较容易的从废水溶液中分离出来，使得重金属离子得以分离。这种方法通常成本不高、操作不是很复杂，具有方便的优点，同时也是一种既廉价又十分有作用的方法。化学沉淀法包含酸碱中和法、盐沉淀法、硫化物沉淀法和铁氧体法这四种方法。下面重点介绍酸碱中和法、盐沉淀法：酸碱中和沉淀法原理是向溶液中放入碱性或者酸性物质，调节废水的pH，使各种重金属离子生成对应的氢氧化合物沉淀。然后过滤分离，从而除去重金属离子。比如在氯化铁溶液中加入氢氧化钠溶液，会形成红色的氢氧化铁，可以过滤除去。沉淀盐沉淀发是指向溶液中加入一些化学物质，使得它们形成盐类化合物沉淀，比如氯化钡溶液中加入硫酸钠溶液，可以形成硫酸钡沉淀，且该沉淀稳定不溶于酸，易于过滤除去。若要回收钡离子可以将硫酸钡沉淀高温煅烧。