一种磁性复合铀吸附剂的制备方法及其应用技术

本发明专利技术公开了一种磁性复合水合二氧化钛吸附剂，其内核物质为粒径10nm~30μm的Fe3O4或γ-Fe2O3磁性颗粒，在所述磁性颗粒的表面包覆有水合二氧化钛，所述磁性颗粒与所述水合二氧化钛为共价键连接，其中，所述磁性复合水合二氧化钛中水合二氧化钛质量含量为30-70%。本发明专利技术中公开的磁性复合水合二氧化钛吸附剂对铀等金属离子具有良好吸附能力的从而实现铀等金属离子从水中的提取，同时加载的磁性吸附剂可通过磁分离系统回收，实现循环使用。

【技术实现步骤摘要】
一种磁性复合铀吸附剂的制备方法及其应用
本专利技术涉及化学组合物领域，尤其涉及一种海水提铀用磁性复合吸附剂的制备方法及其应用。
技术介绍
随着世界核能事业的发展，工业国对铀的需求也与日俱增。而陆地铀的总储量只有3.0×109kg，即使把低品味的铀矿及其副产品铀化物以及所有库存、废铀重新处理等也计算在内，总量也不会超过5.0×109kg，仅够人类使用几十年。然而地球上约有1.386×1021kg海水，海水中平均含铀量为1.0×106kg海水含有3.2g铀，即在海水中含有4.0×1012kg铀，是陆地储量的1000余倍。在海水中铀主要以[UO2(CO)3]4-的形式存在，其浓度非常低，大约为1.8-3.3ppb左右。根据海水中铀的存在形式以及在海水这样的环境下，可以选用合适的方法来提取或富集海水中的铀。目前从海水中提取铀的方法主要有溶剂法、共沉淀法、泡离法、生物法、离子交换法和吸附法。上述方法中吸附法是目前研究最热门的方法。因其它方法都存在溶剂、沉淀物、表面活性剂和海洋生物的完全回收等问题尚未解决，故不能用来大量海水提铀。吸附法海水提铀是由吸附剂、脱附、浓缩、分离等工序组成，其最重要的是本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种磁性复合水合二氧化钛吸附剂，其特征在于，所述的磁性复合水合二氧化钛吸附剂的内核物质为粒径10nm～30μm的Fe3O4或γ‑Fe2O3磁性颗粒，在所述磁性颗粒的表面包覆有水合二氧化钛，所述磁性颗粒与所述水合二氧化钛为共价键连接，其中，所述磁性复合水合二氧化钛吸附剂中水合二氧化钛质量含量为30‑70%。

【技术特征摘要】
1.一种磁性复合水合二氧化钛吸附剂，其特征在于，所述的磁性复合水合二氧化钛吸附剂的内核物质为粒径10nm～30μm的Fe3O4或γ-Fe2O3磁性颗粒，在所述磁性颗粒的表面包覆有水合二氧化钛，所述磁性颗粒与所述水合二氧化钛为共价键连接，其中，所述磁性复合水合二氧化钛吸附剂中水合二氧化钛质量含量为30-70％；所述磁性复合水合二氧化钛吸附剂由包括如下步骤的方法制备获得：1)磁性颗粒分散液的制备：将磁性颗粒加入到钛酸丁酯的醇溶液中制成磁性颗粒分散液；所述的磁性颗粒为粒径为10nm～30μm的Fe3O4或γ-Fe2O3；2)在磁性颗粒表面通过溶胶-凝胶过程包覆水合二氧化钛沉淀：将酸，醇和水的混合溶液加入到步骤1)中的磁性颗粒分散液中进行溶胶-凝胶反应，反应结束后进行固液分离获得磁性固体；其中，所述的酸选自盐酸、硝酸、磷酸或者硫酸中的一种或几种；所述溶胶-凝胶过程的反应温度为20～70℃；所述磁性复合水合二氧化钛吸附剂中水合二氧化钛质量含量为30-70％；上述步骤中，所述磁性颗粒的质量和所述钛酸丁酯的体积比为1：0.5～1：15；所述钛酸丁酯和所述醇的体积比为1：2～1：30，其中所述醇的体积是指制备磁性复合水合二氧化钛吸附剂的方法的步骤1)和步骤2)中所使用的总的醇体积；所述钛酸丁酯与所述酸的体积比为1：0.005～1：0.5；所述钛酸丁酯和水的体积比为1：0.1～1：2.0。2.一种制备磁性复合水合二氧化钛吸附剂的方法，包括如下步骤：1)磁性颗粒分散液的制备：将磁性颗粒加入到钛酸丁酯的醇溶液中制成磁性颗粒分散液；所述的磁性颗粒为粒径为10nm～30μm的Fe3O4或γ-Fe2O3；2)在磁性颗粒表面通过溶胶-凝胶过程包覆水合二氧化钛沉淀：将酸，醇和水的混合溶液加入到步骤1)中的磁性颗粒分散液中进行溶胶-凝胶反应，反应结束后进行固液分离获得磁性固体；其中，所述的酸选自盐酸、硝酸、磷酸或者硫酸中的一种或几种；所述溶胶-凝胶过程的反应温度为20～70℃；所述磁性复合水合二氧化钛吸附剂中水合二氧化钛质量含量为30-70％；上述步骤中，所述磁性颗粒的质量和所述钛酸丁酯的体积比为1：0.5～1：15；所述钛酸丁酯和所述醇的体积比为1：2～1：30，其中所述醇的体积...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜标，邱长泉，李继香，石晓楠，潘文灏，王万军，袁京，杜丽萍，
申请(专利权)人：中国科学院上海高等研究院，
类型：发明
国别省市：上海;31