聚丙烯腈非均相偕胺肟化及其对铀酰离子吸附行为的研究

发布时间：2023-04-16 21:00

　　为实现能源的可持续发展,世界各国在原有化石能源的基础上积极的发展核能。随着核工业的发展,无论是在核电运行还是在核燃料循环的前端、末端都不可避免的产生大量的含铀放射性废液。对含铀废水的处理,减少有害物质的排放是十分必要的。本文采用非均相法对聚丙烯腈进行改性,聚丙烯腈与盐酸羟胺在一定的条件下进行反应。采用Design-Expert实验软件设计实验方案,考虑反应温度、时间、pH、甲醇与水的体积比、盐酸羟胺与聚丙烯腈的摩尔比对偕胺肟基吸附材料制备的影响。利用傅里叶红外光谱仪与扫描电镜对制备的偕胺肟基吸附材料进行表征。红外光谱分析表明改性后材料中腈基吸收峰强度明显降低,偕胺肟基(-C(=NOH)NH₂)吸收峰的强度明显升高,表明目标官能团已经生成。改性后的样品具有确定的形态、呈现微球状,表面具有一些微孔,有利于后续的吸附实验。通过配制不同浓度的硝酸铀酰溶液探究偕胺肟基吸附材料对铀酰离子的吸附性能。考察了吸附时间、吸附温度、初始溶液铀浓度等因素对实验结果的影响。在静态吸附实验的基础上进行了动态吸附实验,探究了床层高度、初始溶液浓度以及流速对穿透曲线的影响。在温度298K、吸附...

【文章页数】：88 页

【学位级别】：硕士

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摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 概述
    1.2 放射性废水
        1.2.1 放射性废水的来源
        1.2.2 放射性废液处理现状
        1.2.3 处理方法的综合比较
    1.3 偕胺肟基吸附材料研究进展
        1.3.1 偕胺肟类吸附材料
        1.3.2 偕胺肟的合成方法
        1.3.3 偕胺肟类化合物的基本性质
        1.3.4 偕胺肟化合物吸附铀酰离子的研究进展
    1.4 本文研究的意义及内容
        1.4.1 研究意义
        1.4.2 主要研究内容
第2章 实验原理与实验方法
    2.1 实验试剂与实验仪器
        2.1.1 实验试剂
        2.1.2 实验仪器
    2.2 实验原理与方法
        2.2.1 偕胺肟基聚丙烯腈的制备
        2.2.2 偕胺肟基聚丙烯腈的吸附实验
    2.3 热力学和动力学方程
        2.3.1 热力学方程
        2.3.2 动力学方程
        2.3.3 吸附速率控制机理研究
    2.4 本章小结
第3章 偕胺肟基聚丙烯腈的制备
    3.1 引言
    3.2 实验方案
    3.3 样品的表征
        3.3.1 改性样品的比较
        3.3.2 红外光谱图
    3.4 本章小结
第4章 偕胺肟基聚丙烯腈对铀酰离子的吸附性能实验
    4.1 静态吸附实验
        4.1.1 不同因素对平衡吸附量的影响
        4.1.2 吸附过程热力学结果
        4.1.3 吸附过程动力学结果
    4.2.动态吸附实验
        4.2.1 动态吸附理论基础
        4.2.2 动态吸附实验方案
        4.2.3 动态吸附实验结果
    4.3 动态吸附实验的计算
        4.3.1 穿透曲线的拟合
        4.3.2 U(VI)的质量衡算
    4.4 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果
致谢



本文编号：3791864