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胺化大麻纤维的制备及其对铀的高效提取研究

2023-11-03谢晓亮聂小琴马春彦夏雪廖志慧杨国辉

西南科技大学学报 2023年3期
关键词:铀酰胺基吸附

谢晓亮 聂小琴 马春彦 夏雪 廖志慧 杨国辉

摘要:為改善复杂含铀废水中铀的提取效率,采用水热法制备了多胺基修饰的大麻纤维(HFA-G-T),通过批次吸附实验探究了纤维对铀的提取性能,结合吸附模型分析及谱学表征探讨了改性纤维对铀的提取作用机制。结果表明:大麻纤维胺化后,其对铀的吸附能力可达351.3 mg/g(pH=5),吸附过程满足准二级动力学模型和Langmuir吸附等温方程,吸附行为主要由单层化学吸附控制;谱学分析表明,HFA-G-T主要通过接枝的 NH/ NH2中的N对铀表现出的高亲和力络合作用而实现对铀的高效提取;在模拟高盐含铀废水中,Na+,Mg2+和Ca2+阳离子以及Cl-,NO3-阴离子对HFA-G-T吸附铀基本无影响,表现出较好的抗离子干扰性能。基于胺化大麻纤维的高效提铀性能和抗阴阳离子干扰性能,有望用于复杂含铀废水的净化。

关键词:大麻纤维 吸附 铀酰 胺基

中图分类号:TL99;X591文献标志码:A文章编号:1671-8755(2023)03-0058-12

Preparation of Aminated Hemp Fiber and its

Efficient Extraction of Uranium

XIE Xiaoliang1,3, NIE Xiaoqin1,2, MA Chunyan1, XIA Xue2,4,

LIAO Zhihui2,4, YANG Guohui2,4

(1. School of National Defense Science and Technology, Southwest University of Science and Technology,

Mianyang 621010, Sichuan, China; 2. National Coinnovation Center for Nuclear Waste Disposal and

Environmental Safety, Southwest University of Science and Technology, Mianyang 621010, Sichuan, China;

3. Fundamental Science on Nuclear Wastes and Environmental Safety Laboratory, Southwest University

of Seience and Technology, Mianyang 621010, Sichuan, China; 4. School of Environment and

Resource, Southwest University of Science and Technology, Mianyang 621010, Sichuan, China)

Abstract:  To improve the extraction efficiency of uranium from complex uraniumcontaining wastewater, polyamine modified hemp fibers (HFA-G-T) were prepared by hydrothermal method. The extraction performance of fibers for uranium was investigated by batch adsorption experiments, and the mechanism of uranium extraction by modified fibers was explored through adsorption model analysis and spectroscopic characterization. The results show that the maximum adsorption capacity of the hemp fiber can reach 351.3 mg/g at pH of 5 after amination. The adsorption process satisfies the pseudosecondorder kinetic model and Langmuir adsorption isotherm equation, and the adsorption behavior is mainly controlled by monolayer chemisorption. Spectroscopic analysis shows that HFA-G-T achieves efficient extraction of uranium mainly through the highaffinity complexation of N in grafted NH/ NH2 to uranium. In simulated  high salt uranium containing wastewater, Na+, Mg2+ and Ca2+ cations, and Cl- and NO3- anions have little effect on the adsorption of uranium by HFA-G-T, showing good ion interference resistance. Therefore, the efficient uranium extraction performance and antiion interference performance of aminated hemp fibers make them promising for the purification of complex uranium containing wastewater.

Keywords:  Hemp fiber; Adsorption; Uranyl; Amino

铀作为一种重要的核工业原料和战略物资,在传统石化燃料日益枯竭、能源需求不断攀升的当今世界扮演着越来越重要的角色[1]。核燃料循环过程中会产生大量的含铀废水,这些废水直接排放会造成严重的环境危害以及铀资源的浪费,因此,开发和制备可高效提取和回收铀资源的新材料具有非常重要的意义[2]。目前,国内外学者已开发出多种从废水中提取铀的吸附剂,如:无机材料、金属有机框架材料、聚合物、碳材料、磁性材料和生物基材料[3]。这些材料中,生物基材料具有成本低、易获得、绿色环保等优点,因其自身含有丰富的胺基、磷基、羧基、羟基等官能团而具有较好的吸附容量和选择性[4],成为目前废水提取铀材料的热门研究基材。

大麻纤维(HF)作为一种典型的生物类吸附材料,不仅具有廉价易得、环境友好、刚性/强度比高、耐腐蚀等优点,而且具有良好的化学物理稳定性[5]。已有研究表明,以大麻纤维作为吸附基质,对其表面接枝改性后对水溶液中的某些重金属离子表现出良好的吸附能力。Kyzas等[6]分别用柠檬酸和氢氧化钠将羧基接枝到大麻纤维用于去除水溶液中的Ni(II),发现该纤维对Ni(II)吸附性能较强(吸附量可达242 mg/g),且大麻纤维生物基材料具有良好的再利用潜力。Bai等[7]采用两步法制备了含咪唑氮和羧基的新型生物基高分子材料HF-H3IMDC3,H3IMDC的引入可有效改善HF的活性位点和亲水性,从而显著提高对铀的吸附能力,吸附量为469.48 mg/g。随后,Bai等[8]采用水热法将亚胺基(PEI)和胍基(GDAC)共价接枝到HF表面制备了三维网状吸附材料(HF-PEI-GDAC),具有多重功能基团的HF-PEI-GDAC吸附剂不仅对铀表现出良好的吸附性能,吸附量达到414.93 mg/g,还具有良好的抗藻类黏附性。以上研究表明,以天然大麻纤维作为基质,根据吸附离子的特性进行化学或物理方法改性可以實现对不同金属离子的有效吸附。

大量理论与实验研究证明含氮配体对铀酰离子具有较好的配位效果。Xia等[9]利用三乙烯四胺改性制备了多胺基聚丙烯腈纤维(PAN-A)用于有机低放废水中铀的提取,吸附容量为492.1 mg/g(pH=6.0),同时在多金属离子共存的情况下PAN-A对U(VI) 的吸附效率依旧保持在99.7%以上,并呈现出理想的分配系数(Kd=8.6×105 mL/g)。Huang等[10]制备了超支化聚乙烯亚胺功能化聚苯乙烯(PAN-HPEI)用于U(VI) 的萃取,30 min即可达到吸附平衡,吸附量高达465 mg/g。Ju等[11]采用纳米聚丙烯腈(PAN)作为基质,在表面构建了含有大量强亲水性氨基和亚胺基的溶胀层,利用溶胀层中的胺基与U(VI) 进行配位,最终改性纤维的吸附能力达到215.25 mg/g。

本文以天然大麻纤维为基材,以N,N-亚甲基双丙烯酰胺、三乙烯四胺为含氮配体,通过自由基聚合和环氧开环接枝两步法制备了含多胺基的大麻纤维吸附材料,结合谱学手段对所制备的纤维材料的形貌、官能团以及热稳定性等进行了表征和分析;采用批次吸附实验和理论模型拟合,分析了该纤维对铀的吸附性能及过程;结合真实复杂含铀废水水质特点,探讨了多种共存阴阳离子对改性纤维提取铀性能的影响,为实际应用提供参考依据。

1实验

1.1实验材料、试剂与仪器

材料与试剂:市售天然大麻纤维(长度10~14 mm,直径10~24 μm),恒泰来麻制品厂;甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)、N,N-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)、过氧化苯甲酰(BPO)、三乙烯四胺(TETA)、偶氮胂Ⅲ,上海易恩化学技术有限公司;N,N-二甲基甲酰胺、无水碳酸钠、环己烷、异丙醇、无水乙醇,成都金山化学试剂有限公司;硝酸铀酰(UO2(NO3)2·6H2O),上海化学试剂采购供应站。所用试剂均为分析纯。

仪器:紫外分光光度计(UV2600),上海尤尼科仪器有限公司;傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR,Spectrum One型),美国PE仪器公司;场发射扫描电子显微镜(SEM/EDS,Ultra 55),德国蔡司仪器公司;X射线衍射仪(XRD,XPert PRO),荷兰帕纳科公司;同步热分析仪(SDT Q600),美国TA仪器公司;微量铀分析仪(WGJ-Ⅲ型),杭州大吉光电仪器公司。

1.2胺化大麻纤维的制备

去离子水浸泡洗去原始大麻纤维(HF)表面杂质,再用1 mol/L的NaOH浸泡 4 h,洗涤干燥后得到碱化大麻纤维(HFA)。称取 5 g HFA放入装有50 mL去离子水的烧瓶中,加入9.5 mL GMA和0.5 g MBA的混合溶液;搅拌后,再加入0.1 g过氧化苯甲酰(BPO)以及异丙醇和环己烷(1∶12的质量比混合)的混合溶液;最后加入73 mL以异丙醇溶解的质量分数为1%的聚乙烯醇溶液。在80 ℃ 油浴下搅拌反应 4 h,乙醇和去离子水洗涤,干燥后保存,得到酰胺化大麻纤维(HFA-G)。称取5 g HFA-G于反应釜中,加入25 mL三乙烯四胺和50 mL  N,N-二甲基甲酰胺试剂,再放入110 ℃烘箱中反应5 h,乙醇和去离子水洗涤,干燥后保存,得到胺基化大麻纤维(HFA-G-T)。图1为HFA-G-T的接枝流程图。

1.3HFA-G-T对铀的吸附实验

取50 mL铀溶液加入锥形瓶中,初始浓度范围10~300 mg/L,加入0.02 g HFA-G-T,用1.0 mol/L HCl或Na2CO3调整溶液的pH=3.0~11.0,吸附平衡后利用紫外分光光度计(检测范围1~300 mg/L)和微量铀分析仪(采用激光荧光法痕量检测水中铀浓度,检测范围为0.02~20 μg/L)检测溶液中剩余U(VI)浓度。实验分别在25,35,45 ℃下进行。此外,将无机盐NaCl,MgCl2,CaCl2,NaNO3和NaF加入铀浓度为100 mg/L的溶液中,考察共存离子对HFA-G-T吸附铀性能的影响,溶液中剩余铀浓度的检测与前述方法相同。

由式(1) –式 (2)计算HFA-G-T对铀的去除率(R,%)和吸附量(qe,mg/g):

R=C0-CeC0×100%(1)

qe=(C0-Ce)×Vm(2)

式中:C0和Ce是铀浓度的初始值和平衡值,mg/L;V是溶液的体积,L;m是HFA-G-T的质量,g。

2结果与讨论

2.1HFA-G-T形貌结构表征与分析

2.1.1FT-IR和XRD分析

为了证实MBA和TETA在大麻纤维表面进行了成功改性,采用FT-IR对改性纤维的化学成分进行了分析,结果如图2(a)所示。3 422 cm-1和897 cm-1处分别对应H2O游离 OH和大麻纤维骨架上 OH的伸缩振动;1 462 cm-1处对应大麻纤维骨架上CC的伸缩振动,2 929 cm-1和1 045 cm-1处分别对应CH和CO的伸缩振动,1 381 cm-1处对应于CN的伸缩振动,均属于大麻纤维的特征峰。由于OCOH与胺基的交联,1 726 cm-1处对应酸酐的OCOH的伸缩振动逐渐减弱,1 644 cm-1处对应酰胺的CO的峰值明显增强,且1 381 cm-1处的CN特征峰明显增强,表明MBA在大麻纤维表面发生了修饰[12-13]。经过TETA的修饰后,在 1 644 cm-1处的NH吸收峰明显增强,表明大麻纤维胺基化改性成功。吸附铀后(吸铀胺化大麻纤维标记为HFA-G-T-U),1 644 cm-1处的 NH 特征峰明显增强,且897 cm-1处的 OH特征峰增强,这可能是由于UO和 OH两个官能团的吸收峰重叠所致[14]。由此表明,已成功制备得到HFA-G-T改性纤维。

X射线衍射分析可以有效测定纤维的结晶度变化。图2(b)为大麻纤维在接枝前后纤维的结晶度变化情况。如图所示,大麻纤维在15.6° 和22.5° 处出现相应的衍射峰,说明大麻纤维具有较好的结晶度[15]。胺化后的大麻纤维的衍射峰2θ位置没有明显变化,衍射峰强度增强,说明接枝过程并没有破坏大麻纤维的整体结构,胺基的引入增强了纤维的结晶度。HFA-G-T吸附铀后,15.5°  和22.3° 处的衍射峰均明显减弱,说明HFA-G-T接枝的丙烯酰胺基团和胺基基团对铀均有明显作用,对应官能团与铀作用后降低了纤维的结晶度,使其衍射峰减弱;HFA-G-T上的含氮官能团与U(Ⅵ) 之间存在化学络合作用,也进一步证明HFA-G-T对铀具有良好的吸附性能。

2.1.2SEM/EDS分析

图3显示了大麻纤维(HF)在改性前后及吸附铀后纤维表面的微观形貌变化。从图3(a)可以看出,大麻纤维原材料的表面粗糙,且存在大量不均匀的裂纹,整体形态为相对完整的圆柱形结构。接枝后的HFA-G-T表面形态变得平滑,纤维的整体形态没有破坏,部分裂纹被有效填充(图3(b))。吸附铀后(图3(c)),纤维保持原来的整体形态,但纤维的表面可以明显看到附着物。为评价吸附铀前后元素组成变化,采用EDS法分析了HF,HFA-G-T和HFA-G-T-U的元素含量(圖4)。图4(a)中,大麻纤维主要含有C,O和N,其原子数占比分别为50.78%,40.99% 和8.23%。经改性后(图4(b)),纤维表面N元素在其中的原子数占比显著增加(达到11.66%)[16]。吸附铀后纤维表面出现了明显的U元素特征峰,原子数占比为1.02%,表明胺基改性纤维对铀表现较好的吸附效果(图4(c))。吸附铀后N元素的占比有轻微减少,主要是由于吸附铀后U和O的占比增多,导致N的元素占比略微降低,但纤维表面接枝的含氮官能团的稳定性并未被破坏。

2.1.3热重分析

为确定胺化功能接枝对麻纤维基体热降解的影响,评估了接枝改性纤维与天然麻纤维的稳定性,结果如图5所示。改性纤维和原纤维的初始失重温度均在100 ℃ 以下,这是由于纤维结构中有很多羟基,对水分子有很好的亲和性和吸附性所致[17]。DTG显示天然麻纤维的热分解过程有3个阶段,第1阶段为水分蒸发,第2和第3阶段的失重温度区间分别为244~306 ℃ 和306~385 ℃,极值温度分别为288 ℃ 和361 ℃。HFA-G-T的热解主要分为2阶段,第1阶段为室温至100 ℃,主要为吸附水分蒸发,第2阶段为231~385 ℃,极值为346 ℃,大量纤维素在该区间发生裂解,失重率约为60%。相较于原纤维,胺化后纤维的初始分解温度及最大分解温度分别提前10 ℃ 和15 ℃,稳定性略有下降,但最终生产的生物炭产量明显增高[18]。

2.2HFA-G-T纤维吸铀性能测试

2.2.1HFA-G-T纤维合成条件优化

通过水热法对大麻纤维表面进行修饰,其胺化程度会显著影响HFA-G-T对U(VI) 的吸附性能。因此,为获得最佳铀吸附性能的HFA-G-T,依次对TETA的添加量、反应时间和温度进行了优化,如图6(a)-图6(c)所示。在对5 g酰胺化大麻纤维(HFA-G)进行胺化处理时,随着TETA用量的增加,HFA-G-T对U(VI)的吸附能力逐渐增强(图6(a))。当TETA的含量大于25 mL时,吸附量增长趋势变缓慢,逐渐趋向平衡;当TETA剂量为30.0 mL时,纤维上的接枝位点接近饱和,HFA-G-T吸附U(VI) 能力最好。而随着反应温度的变化,HFA-G-T对铀的吸附性能整体上呈现出先上升后下降的趋势(图6(b));当温度为110 ℃ 时,HFA-G-T 对铀表现出较好的吸附能力(qe=131.5 mg/g)。随着温度继续升高,超过110 ℃ 时,纤维结构被破坏,HFA-G-T对铀的吸附能力随之降低。此外,随着反应时间的增加,HFA-G-T对 U(VI) 的吸附能力呈现逐渐增强的趋势(如图6(c))。当反应时间为5 h时,吸附量达到162.7 mg/g,延长反应时间后,HFA-G-T对U(VI) 的吸附能力有轻微下降,可能是随着反应时间的延长,纤维结构遭到破坏,减弱了对铀的吸附能力。因此,5 g 酰胺化大麻纤维的最佳接枝条件为:三乙烯四胺用量为25 mL、温度为110 ℃ 、反应时间为5 h。

2.2.2pH值对HFA-G-T吸铀性能的影响

图7(a)为溶液的初始pH值对HFA-G-T吸铀效果的影响。随着pH值升高,HFA-G-T对铀的吸附能力整体呈现出先升高后降低的趋势。当 pH=5时,HFA-G-T对铀吸附量达到167.99 mg/g,相比HF纤维对铀的吸附量(38.61 mg/g),HFA-G-T对铀的吸附能力提升了约4.4倍。

为了探究溶液的pH值与HFA-G-T表面电荷和U(VI) 的种态之间的关系,采用零电荷点法测试不同pH值条件下改性前后纤维表面电荷的情况(图7(b)),用20 mL  0.01 mol/L的氯化钾溶液(pH值调至2~11)浸泡0.02 g改性前后纤维48 h。发现原始纤维等电点在5附近,改性纖维的等电点在9左右,这是因为接枝胺基的原因造成等电点右移,且改性纤维有含氮基团,在酸性条件下可以质子化,其表面电荷为正[19]。但在pH值>7时,质子化程度降低。此外,用Visual MINEQL软件模拟计算了不同pH值条件下溶液中初始铀浓度为100 mg/L的U(VI) 的存在形式(图7(c)),发现当溶液pH值在2~5 范围内铀主要以UO22+,UO2CO3,UO2(CO3)2- 形式存在,由于电荷斥力影响,纤维吸附能力降低[20];pH值在 5~11范围内,含氮基团很难质子化,导致纤维上的吸附位点减少,因而吸附量降低[21]。

2.2.3HFA-G-T对铀的吸附动力学研究

HFA-G-T对铀的吸附是一个动态过程,随着时间的延长逐渐达到平衡,为深入研究HFA-G-T的吸附过程,研究了不同温度和接触时间HFA-G-T对U(VI) 吸附性能的变化。如图8(a)所示,所有温度下胺化纤维吸附前90 min,HFA-G-T对U(VI) 的吸附速率较快,这是由于吸附初期胺化纤维表面含有大量的活性位点,90 min后,吸附速率逐渐降低,吸附剂表面的活性位点被占据,有效活性位点降低,并在5 h时趋于平衡。不同温度下胺化纤维对铀的吸附行为相似,吸附速率随着温度升高略有增加,45 ℃ 的平衡吸附量可达167.99 mg/g。

分别使用准一级、准二级和粒子内扩散3种吸附动力学模型进行数据拟合,用于揭示HFA-G-T吸附过程中的速率控制步骤,动力学模型如式(3)-式(5);相应的拟合曲线和相关参数见图8(b)-图8(d)及表1[22-24]。

ln(qe-qt)=lnqe-k1t(3)

tqt=1k2q2e+tqe(4)

qt=k3t0.5+C(5)

式中:qe(mg·g-1)是平衡时纤维对铀的吸附量;qt(mg·g-1)是t(min)时纤维对铀的吸附量;k1(min-1),k2(g·(mg·min-1)-1)和k3(g·(mg·min-0.5)-1)分别是准一级、准二级和粒子内扩散动力学模型的吸附速率常数。

从图8(b)-图8(d)和表1可知,准二级动力学模型比准一级动力学模型和内扩散模型更适用于HFA-G-T吸附铀的过程,其R2>0.99;理论计算值qe(167.72 mg/g)与实验值qe(161.29 mg/g)相似。因此,HFA-G-T对铀的吸附速率主要受化学吸附控制,推测U(VI) 与HFA-G-T在吸附过程中存在化学络合作用,产生电子共用[25]。

2.2.4 HFA-G-T对铀的吸附等温模型

吸附等温模型可用来评价HFA-G-T的吸附能力和HFA-G-T对U(VI) 的吸附过程。因此,研究了胺化纤维的吸附容量与吸附初始U(VI) 浓度的变化关系,实验结果如图9(a)所示。温度25,35 ,45 ℃下,HFA-G-T的吸附量均随初始U(VI) 浓度的增加逐渐增加;随温度的升高,吸附容量逐渐增加,25,35,45 ℃下HFA-G-T吸附量分别为307.8 ,328.2 ,351.3 mg/g,说明适当升温有助于吸附量的增加[26]。

此外,将吸附数据利用Langmuir,Freundlich和Dubinin-Radushkevich (D-R)等温模型进行拟合。具体方程见式(6)-式(10)[27-29],相关数据见图9(b)-图9(d)和表2。

Langmuir方程表示为:

Ceqe=1kLqm+Ceqm(6)

式中:qm是理论饱和吸附容量,mg/g;kL是平衡常数,L/mg。

Freundlich等温模型:

lnqe=lnkF+lnCen(7)

式中:kF(mg/g)代表吸附容量的常数;n是吸附强度的常数。

D-R模型:

qe=qDRe(-βε2)(8)

ε=RTln(1+1Ce)(9)

E=12β(10)

式中:qDR是单层饱和吸附容量,mol/L;β是与吸附自由能有关的常数,mol2/kJ;E是平均自由能,kJ/mol。

从图9(b)-图9(d)和表2可知,Langmuir模型比Freundlich模型更适合于描述吸附过程(R2>0.99),且通过拟合Langmuir吸附等温线得到的理论计算值qmax更接近实验值qexp。此外,用D-R模型计算出的HFA-G-T吸附过程的自由能在10.00~10.72 kJ/mol之间。需要注意的是,当8 kJ/mol

2.2.5HFA-G-T对铀的吸附热力学研究

根据Vander Hoff方程计算HFA-G-T吸附U(VI) 过程中产生的吸附热效应,具体方程见式(11)-式(12)[16, 30],不同温度下的qmax值如图10(a)所示。

ΔG°=-RTln(K°)(11)

Kd=C0-CeCe×Vm(12)

ln(Kd)=ΔS°R-ΔH°RT(13)

式中:R是一般气体常数(8.314 J/mol/K);T是反应温度(K);K° 是吸附平衡常数;ΔS°/R和ΔH°/R分别对应lnK°与1/T曲线的截距和斜率。

随着温度的升高,HFA-G-T对U(VI) 的吸附能力显著增加。考察吸附的热力学性质,计算了热力学参数ΔG°,ΔS°和ΔH°,结果如表3所示。结果表明,HFA-G-T与U(VI) 的结合过程是自发的(ΔG° 随温度升高而降低,ΔG°<0)和吸热的(ΔH°=9.3 kJ/mol),吸附过程中随机性增加(ΔS°=24.61 J·(mol·K)-1)。因此,适当升高反应温度有利于HFA-G-T對U(VI) 的吸附。

2.2.6废水共存阴阳离子对HFA-G-T纤维吸附铀性能的影响

实际废水中的共存阴阳离子对铀的吸附有明显影响。进行了高盐含铀环境下HFA-G-T对铀的吸附实验。实验结果如图11(a)所示,无机盐NaCl,MgCl2,CaCl2,NaNO3,NaF对铀的吸附产生不同的影响。阳离子Na+,Mg2+ 和Ca2+ 对HFA-G-T吸附铀基本无影响,阴离子Cl- 和NO3- 对HFA-G-T吸附铀也基本无影响,与纯铀体系中不同pH值条件下HFA-G-T吸附铀性能趋势一致。需注意的是,Mg2+ 和Ca2+ 存在体系下,HFA-G-T吸附铀的最佳pH值从5偏移至6,其原因是Mg2+会与废水中碳酸铀酰阴离子结合,生成MgUO2(CO3)32- 和Mg2UO2(CO3)3(图11(b))[31];Ca2+ 也同样会与废水中碳酸铀酰阴离子结合,生成CaUO2(CO3)32- 和Ca2UO2(CO3)3,影响HFA-G-T吸附铀的最佳pH值[32]。但是F- 对HFA-G-T吸附U(VI)在pH=4~7范围内有明显抑制作用,降低了HFA-G-T吸附铀的性能,其主要原因可能是F- 存在时,F- 会与铀酰离子络合,形成配合物,改变了废水中铀酰离子的存在形式,而胺基类纤维与碳酸铀酰的结合能力要强于氟化铀酰。因此,F- 存在时HFA-G-T吸附U(VI) 能力降低[33]。当pH>7后,U(VI) 主要以碳酸铀酰的形式存在,HFA-G-T吸附U(VI)则不再受F- 的影响。

3结论

针对复杂含铀废水,选择环保易得、刚性/强度比高、耐腐蚀的天然大麻纤维为基材,采用水热法合成了多胺基大麻纤维(HFA-G-T),其纤维表面 NH/NH2官能团对铀具有较强的化学络合作用;

pH=5时,对铀的吸附量可达351.3 mg/g;同时,HFA-G-T在铀酰离子的吸附过程中具有良好的抗阴阳离子干扰性能。因此,HFA-G-T的高效提铀性能和抗干扰性能使其有望应用于复杂含铀废水中铀的高效提取。

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