脲醛树脂基仿生材料的制备及其对铀的吸附与解吸研究

发布时间：2022-12-24 10:34

　　水体铀污染一直是人们高度关注的问题。当人误饮含铀水后,铀与骨组织结合并产生人体内照射危害。为研究铀与骨组织的结合情况,以及寻求减少铀对人体内照射危害的方法,本文以脲醛树脂为基体,加入骨胶和羟基磷灰石制得一种用于模拟人体骨组织的脲醛树脂基仿生材料,通过考察材料对铀的吸附和解吸行为,为内照射防护提供有效措施。使用SEM、FT-IR、XPS等手段对脲醛树脂基仿生材料的微观结构进行表征,结果表明仿生材料的结构呈颗粒形态且具有一定的稳定性,材料含有与U022+结合的基团,如酰胺基团、磷酸基团等。吸附实验结果表明:在模拟人体内环境条件下（温度37℃,pH=7.0）,脲醛树脂基仿生材料对铀浓度为100mg/LUO22+溶液的平衡吸附容量为28.50mg/g,吸附过程符合拟二级动力学模型。解吸实验结果表明:在模拟人体内环境条件下（温度37℃,pH=7.0）,茶水、苏打水对仿生材料中铀的总解吸率分别为85.75%和95.72%。假设参考人长期饮用被铀污染的水源且饮水量为800L/a（水中U022+浓度为700μg/L）,则骨中铀的累积量为9.84μg/a·kg-1,推算得内照射有效剂量当量为511.68... 

【文章页数】：79 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 水体铀污染概述
        1.1.1 铀的简介
        1.1.2 水体铀污染的来源与现状
    1.2 铀对人体的内照射危害
        1.2.1 铀对人体的危害
        1.2.2 铀与骨的作用过程
        1.2.3 内照射危害的研究方法
        1.2.4 内照射剂量的估算方法
    1.3 脲醛树脂基仿生材料的介绍
        1.3.1 仿生材料的介绍与应用
        1.3.2 脲醛树脂基仿生材料的研究意义
        1.3.3 脲醛树脂基材料的辅助性研究
    1.4 可行性研究
        1.4.1 铀与骨胶的作用分析
        1.4.2 铀与羟基磷灰石的作用分析
        1.4.3 脲醛树脂基仿生材料作为骨仿生材料的可行性分析
        1.4.4 茶水、苏打水解吸铀的可行性分析
    1.5 课题研究目的和内容
        1.5.1 研究目的
        1.5.2 研究内容
2 脲醛树脂基材料的制备与表征
    2.1 实验材料与方法
        2.1.1 实验试剂与仪器
        2.1.2 主要试剂配制方法
        2.1.3 骨胶的检测方法与标准曲线绘制
        2.1.4 羟基磷灰石的制备与表征方法
    2.2 材料制备方法
        2.2.1 材料制备原理
        2.2.2 材料制备方法
        2.2.3 材料合成条件
        2.2.4 材料性能表征
    2.3 结果与讨论
        2.3.0 固含量分析
        2.3.1 扫描电镜(SEM)分析
        2.3.2 傅里叶红外光谱(FT-IR)分析
        2.3.3 X射线衍射(XRD)分析
        2.3.4 合成条件的选取
    2.4 本章小结
3 脲醛树脂基材料对铀的吸附行为
    3.1 吸附原理
    3.2 实验材料与方法
        3.2.1 实验试剂与仪器
        3.2.2 试剂配制方法
        3.2.3 水中铀的检测方法与标准曲线绘制
        3.2.4 吸附实验方法
        3.2.5 实验数据处理
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 吸附铀后材料分析
        3.3.2 吸附实验结果
    3.5 本章小结
4 脲醛树脂基仿生材料的制备、表征与吸附行为
    4.1 实验材料与方法
        4.1.1 实验试剂与仪器
        4.1.2 材料制备与性能表征
        4.1.3 吸附实验方法
        4.1.4 用于解吸实验的材料制备方法
        4.1.5 实验数据处理
    4.2 结果与讨论
        4.2.1 吸附铀前后的材料性能表征
        4.2.2 吸附实验结果
        4.2.3 用于解吸实验的材料制备结果
    4.3 本章小结
5 茶水、苏打水对仿生材料中铀的解吸行为
    5.1 茶水、苏打水对铀的解吸原理
        5.1.1 茶水对铀的解吸原理
        5.1.2 苏打水对铀的解吸原理
    5.2 实验材料与方法
        5.2.1 实验试剂与仪器
        5.2.2 试剂配制方法
        5.2.3 茶多酚的检测方法与标准曲线绘制
        5.2.4 茶水中茶多酚的浸出条件
        5.2.5 解吸实验方法
        5.2.6 实验数据处理
    5.3 结果与讨论
        5.3.1 茶水中茶多酚的浸出条件选取
        5.3.2 解吸实验结果
    5.4 铀的内照射剂量估算
        5.4.1 剂量估算方法
        5.4.2 模拟实际条件下的内照射估算
    5.5 茶水、苏打水对铀的解吸评价方法
    5.6 本章小结
6 结论与建议
    6.1 结论
    6.2 建议
致谢
参考文献
附录


【参考文献】：
期刊论文
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[10]铀矿尘所致人体内照射剂量研究[J]. 张新生,王春普,詹乐音.  核电子学与探测技术. 2013(06)

硕士论文
[1]羟基磷灰石的制备及其对铀核素的吸附研究[D]. 李永鹏.西南科技大学 2015



本文编号：3726042