偕胺肟基材料的合成及其對(duì)鈾的吸附性能研究.pdf

1、由于陸地上的鈾資源日益缺乏，而占地球總面積的70％以上的海洋中卻蘊(yùn)含著豐富的鈾。海水中平均含鈾量為3.2mg/t，即在海水中含有40余億噸鈾，是世界鈾儲(chǔ)量的99.9％。所以，從海水中提取鈾將是一個(gè)具有開發(fā)前景的項(xiàng)目。 本文研究了利用吸附法提鈾，在前人研究成果的基礎(chǔ)上探討了最有開發(fā)價(jià)值的鈾吸附劑——偕胺肟類材料的合成方法，考察了其對(duì)鈾的吸附性能。論文中采用偶氮胂(III)作為顯色劑的分光光度法來分析鈾溶液的濃度。偕胺肟類材料是利用

2、帶有氰基(-CN)的聚丙烯腈材料和鹽酸羥胺反應(yīng)制得的。采用以下兩種途徑來合成：(1)以聚丙烯腈纖維為原料，通過與羥胺反應(yīng)制得偕胺肟基纖維，考察了合成條件對(duì)鈾吸附性能的影響。結(jié)果表明，用二甲基亞砜(DMSO)作添加劑、溫度為70℃時(shí)合成的偕胺肟基纖維中偕胺肟基的含量可高達(dá)11.45mmol/g。吸附溫度較高、鈾初始濃度較大時(shí)吸附速率較快，當(dāng)吸附液的pH=5時(shí)，吸附量可高達(dá)24.82 mg/g。由對(duì)UO22+、Mg2+、Ca2+三種離子的吸

3、附數(shù)據(jù)可知，該偕胺肟基纖維對(duì)鈾具有較強(qiáng)的吸附選擇性。為增強(qiáng)其機(jī)械性能先將纖維與二乙烯三胺進(jìn)行交聯(lián)，然后胺肟化，結(jié)果表明交聯(lián)后的材料的機(jī)械性能明顯提高，且對(duì)鈾的吸附量與交聯(lián)前相差不大。(2)用聚丙烯腈粉末為原料，與羥胺反應(yīng)并經(jīng)堿處理后生成偕胺肟基材料，并探討了吸附劑的合成條件和吸附性能。結(jié)果表明，當(dāng)吸附溫度較高、鈾濃度較大時(shí)吸附速率較快；當(dāng)吸附液的pH=6時(shí)，該偕胺肟基材料對(duì)鈾的吸附量最高。為增強(qiáng)其機(jī)械性能，將已合成的偕胺肟基材料在常溫下