編號：CYYJ03247
篇名：離子印跡殼聚糖/碳納米管復合膜對U(Ⅵ)的選擇性吸附研究
作者：喻海蘭 周利民 唐曉歡 孫國權 劉峙嶸 王一平
關鍵詞： 殼聚糖 碳納米管 離子印跡 鈾吸附
機構： 核資源與環(huán)境國家重點實驗室 天津大學化工學院
摘要： 鈾礦開采及鈾分離純化過程中產生的含鈾廢水可能嚴重污染環(huán)境和生態(tài)系統(tǒng)。利用吸附法分離含鈾廢水中的U(Ⅵ)既可有效回收鈾資源,又能減輕環(huán)境污染。為達到高效分離含鈾廢水中U(Ⅵ)的目的,本文結合離子印跡及化學交聯(lián)法制備了離子印跡殼聚糖(CS)/碳納米管(CNT)(ICC)復合膜,采用靜態(tài)吸附法考察了ICC對水溶液中U(Ⅵ)的吸附性能,并采用SEM、XRD、FTIR及XPS對吸附前后的ICC進行表征。表征結果表明,ICC具有多孔結構以及較豐富的功能基團(氨基、羧基),且CNT在殼聚糖基質中均勻分散。吸附實驗結果表明:利用不同原料配比所制備的ICC中,以CS與CNT質量比為1∶0.3的ICC-2對U(Ⅵ)吸附性能最佳,是由于其具有豐富的孔結構以及經離子印跡產生的大量與鈾酰離子匹配的空腔;ICC吸附U(Ⅵ)的吸附等溫線符合Langmuir模型,在pH=5.0、298 K時,最大吸附容量達215.83 mg/g;吸附動力學符合準二級動力學模型,表明以化學吸附為控速步驟;ICC-2能選擇性去除水溶液中的U(Ⅵ),且吸附過程為自發(fā)吸熱過程。吸附U(Ⅵ)的ICC-2利用0.2 mol/L HNO3脫附再生,脫附率達95.2%,且經多次吸附-脫附循環(huán)后仍維持較高的吸附容量,表明ICC-2有良好的重復使用性。ICC-2吸附劑具有吸附容量高、吸附速率快、選擇性好的優(yōu)點,可望用于處理放射性廢水。
