锆基膦酸盐有机杂化材料对铀（Ⅵ）的吸附性能研究

发布时间：2021-03-03 07:53

　　为应对化石燃料引起的温室效应和气候变化,以及人们日益增长的能源需求,开发高效清洁的核能成为首选之策。目前,铀是核能开发利用中最主要原料。然而,铀在开采与利用过程中产生的含铀废水使环境受到不同程度的污染。如何处理这些含铀废水并回收其中的铀资源成为当前的研究热点。目前,吸附法在含铀废水去除领域备受关注。膦酸盐类有机杂化吸附剂具有制备工艺简单、合成条件较温和、表面官能团丰富及环境友好等优点。因此,将锆基膦酸盐有机杂化材料用于去除和回收废水中的铀具有重要的理论和现实意义。本文使用ZrOCl_2·8H₂O为无机锆源,分别以氨基三亚甲基叉膦酸（ATMPA）、2-膦酸基丁烷-1,2,4-三羧酸（PBTCA）、羟基亚乙基二膦酸（HEDP）为有机膦源,通过水热法合成了一系列的膦酸锆材料（Zr-ATMPA、Zr-PBTCA和Zr-HEDP）,并以吸附量为指标,优化了制备工艺。采用扫描电子显微镜及能谱仪（SEM&EDS）、傅里叶变换红外光谱仪（FT-IR）、X射线衍射（XRD）、X射线光电子能谱（XPS）、Zeta电位分析仪等表征了上述锆基膦酸盐有机杂化材料... 

【文章来源】：东华理工大学江西省

【文章页数】：85 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 前言
    1.1 研究背景
        1.1.1 铀的污染现状
        1.1.2 铀污染废水的处理
    1.2 吸附材料
        1.2.1 碳材料
        1.2.2 高分子材料
        1.2.3 矿物类材料
        1.2.4 生物质材料
        1.2.5 有机-无机杂化材料
    1.3 金属膦酸盐材料
        1.3.1 金属膦酸盐材料的研究进展
        1.3.2 金属膦酸盐材料在吸附领域的应用
    1.4 研究目的与意义
    1.5 研究内容
第二章 氨基三亚甲基膦酸锆有机杂化材料对铀（Ⅵ）的吸附性能研究
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 实验主要试剂和仪器
        2.2.2 氨基三亚甲基（ATMPA）膦酸锆的制备
        2.2.3 吸附剂的表征
        2.2.4 吸附实验
        2.2.5 条件实验
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 表征
        2.3.2 溶液初始pH值和离子强度的影响
        2.3.3 时间的影响
        2.3.4 铀（Ⅵ）初始浓度的影响
        2.3.5 温度的影响
        2.3.6 解吸和再生
    2.4 小结
第三章 丁烷-1,2,4-三羧酸-2-膦酸锆有机杂化材料对铀（Ⅵ）的吸附性能研究
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 主要试剂和仪器
        3.2.2 2-膦酸基丁烷-1,2,4-三羧酸（PBTCA）膦酸锆的制备
        3.2.3 吸附剂的表征
        3.2.4 吸附实验
        3.2.5 条件实验
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 表征
        3.3.2 溶液初始pH值和离子强度的影响
        3.3.3 时间的影响
        3.3.4 铀（Ⅵ）初始浓度的影响
        3.3.5 温度的影响
    3.4 解吸和再生
    3.5 小结
第四章 羟基亚乙基二膦酸锆有机杂化材料对铀（Ⅵ）的吸附性能研究
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 主要试剂和仪器
        4.2.2 羟基亚乙基二膦酸锆的制备
        4.2.3 吸附剂的表征
        4.2.4 吸附实验
        4.2.5 条件实验
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 表征
        4.3.2 溶液初始pH值和离子强度的影响
        4.3.3 时间的影响
        4.3.4 铀（Ⅵ）初始浓度的影响
        4.3.5 温度的影响
    4.4 解吸和再生
    4.5 小结
第五章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
致谢
参考文献



本文编号：3060906