磁性功能化纖維素的制備及對U(VI)的吸附行為研究.pdf

1、近些年來，隨著我國工業(yè)現(xiàn)代化的逐步實(shí)現(xiàn)，人民生活水平不斷提高，現(xiàn)有能源供應(yīng)將不能滿足日益增長的能源需求，核能作為未來能源的主要供應(yīng)方式之一受到普遍關(guān)注。但是，核能源的供應(yīng)也存在著很多急需解決的問題，其中鈾資源短缺和環(huán)境問題是制約核能發(fā)展的兩大瓶頸。尋找和發(fā)展低成本、高效率、無二次污染的鈾分離與富集技術(shù)是解決這些問題的有效途徑之一。
　　本課題采用了造價(jià)低廉的羧甲基纖維素和小分子聚合單體為原材料，合成了兩種磁性功能化聚合物，分別為磁

2、性氨肟基功能化纖維素（PAO/CMC/Fe3O4)和磁性羧基功能化纖維素（CMC-COOH/Fe3O4)，采用IR，TGA，VSM，XRD，SEM等方法對合成的材料進(jìn)行表征，結(jié)果表明兩種材料粒徑均勻，具有良好的磁性，熱穩(wěn)定性。采用批示法研究了這兩種材料對U(VI)的吸附行為，考察了pH、吸附時(shí)間、溫度、吸附劑用量等因素對吸附效果的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在選定的條件下，兩種材料對U(VI)的吸附容量大，PAO/CMC/Fe3O4和CMC-C

3、OOH/Fe3O4對U(VI)的最大吸附容量分別119.21mg/g和122.48 mg/g；吸附速度快，均在1h內(nèi)達(dá)到吸附平衡；循環(huán)試驗(yàn)表明，經(jīng)過硝酸脫附后材料可循環(huán)利用多次；經(jīng)離子干擾試驗(yàn)和選擇性試驗(yàn)，材料對鈾的吸附具有良好的選擇性。經(jīng)對U(VI)的吸附行為進(jìn)行動力學(xué)和熱力學(xué)研究，兩種材料均符合偽二級動力學(xué)吸附模型，吸附過程為自發(fā)的吸熱的化學(xué)過程。
　　本課題合成的兩種材料成本低、易分離、合成條件溫和，對鈾酰離子具有較大的吸附