水热交联壳聚糖基材料的制备及吸附铀的性能研究

发布时间：2020-07-13 08:26

【摘要】：铀矿冶炼会产生大量的含铀废液,这些废液需要通过种种处理才能排放到环境中。本论文制备了磁性壳聚糖水热炭(HCC-Fe3O4)、离子印迹壳聚糖水热炭(ion-imprinted HCC)、三聚磷酸钠交联壳聚糖水热炭(HCC-TPP)。考察了材料对废液中铀(VI)的吸附性能。磁性壳聚糖水热炭(HCC-Fe3O4)使用壳聚糖包覆四氧化三铁制成壳聚糖/四氧化三铁磁性水热炭材料。HCC-Fe3O4对铀(Ⅵ)的吸附性能良好,吸附最佳pH值为7.0,吸附平衡时间为180 min,当铀酰离子初始浓度为50 mg L-1,溶液体积为100 mL时,吸附剂单分子层饱和吸附容量263.2 mg·g-1。吸附行为符合Langmuir吸附等温模型和准二级吸附动力学。采用离子印迹法制备离子印迹壳聚糖水热炭(ion-imprinted HCC)。ion-imprinted HCC对铀(VI)的吸附行为符合Langmuir等温式及准二级吸附动力学模型,通过对ion-imprinted HCC和普通壳聚糖水热炭(HCC)对比发现,两者对铀(VI)的吸附容量在最佳pH(7.0)下吸附容量由327.1增至368.7 mg g-1;吸附过程为自发吸热的。选择性吸附实验表明,在Na(I)、Cs(I)、Co(II)、Hg(II)、Mg(II)、Mn(II)、Ni(II)、Sr(II)、Zn(II)和U(Ⅵ)混合离子共存时,ion-imprinted HCC对铀(VI)的选择性比HCC有所提高。使用三聚磷酸钠(STPP)交联壳聚糖(CTS)后水热炭化制得既含有氨基,又含有磷酸基团的吸附材料(HCC-TPP);HCC-TPP对铀(VI)的吸附行为符合Langmuir等温式及准二级动力学模型,表明吸附为化学作用力支配,吸附最佳pH为7.0,当接触时间180 min,吸附剂用量为0.01 g时饱和吸附容量达到392.2 mg g-1;吸附行为为自发吸热的。选择性吸附实验表明,在混合离子共存时,HCC-TPP对铀(VI)的选择性提升。
【学位授予单位】：东华理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TL941.1

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本文编号：2753202