The invention discloses a device for adsorbing and separating uranium from radioactive waste water by using graphene oxide dispersions, which mainly comprises components of hydrophilic PP membrane, ultrafiltration column and power pump, etc., and can be used as uranium adsorption system and uranium desorption system. The uranium adsorption system is composed of the uranium solution route and the external graphite oxide dispersion route. The uranium desorption system is composed of the membrane eluent route and the uranium oxide graphene dispersion route outside the membrane. The invention has the advantages of simple operation and low operation cost, and can realize dual application and continuous production of countercurrent adsorption / desorption, and solves the problem of difficult separation between graphene oxide and hydrophilic functional graphene oxide, and can be used for adsorption and separation of uranium in radioactive waste water.
【技术实现步骤摘要】
用于氧化石墨烯分散液吸附分离放射性废水中铀的装置
本专利技术属于放射性核素吸附分离
,具体涉及一种用于氧化石墨烯分散液吸附分离废水中铀的装置。
技术介绍
由于核电的迅猛发展,铀需求量急剧增加,从涉铀工艺流程产生的含铀废水中回收铀,可充分利用有限的铀资源,满足可持续发展的要求。此外,含铀废水可能导致环境污染,如果铀在环境中大量累积,作为兼有化学毒性和放射性毒性的重金属,会造成环境本底辐射,造成物种基因畸变,对植物、农田和土壤产生不可逆转的破坏,对人类的生存和发展构成潜在的威胁。核燃料循环过程中排放的铀对地表和地下水的污染已经成为全球关注的环境问题,必须加强对含铀废水的处理。目前常用的分离和富集方法有化学沉淀、离子交换、溶剂萃取、过滤和反向渗透等,但这些方法存在着产生新化学污染、能耗高、操作烦琐和成本高昂等缺点,限制了它们的应用。与这些方法相比,吸附法具有材料来源广泛、成本低廉、选择性高、速率快和容量大等优点,成为从环境中分离富集铀最有效和最常用的方法。氧化石墨烯(GO),作为碳纳米材料新成员之一,具有较大的比表面积和丰富的含氧官能团(羟基、羧基、环氧基和羰基等)。目前,氧化石墨烯已被广泛应用于去除各种有机和无机污染物。然而,氧化石墨烯的高分散性和亲水性使其很难从水溶液中分离出来,从而限制了氧化石墨烯的实际应用。为了解决以上问题,通过在氧化石墨烯上负载磁性纳米颗粒合成磁性氧化石墨烯,通过外加磁场实现固液分离。然而,磁性颗粒的引入会降低氧化石墨烯在水溶液中的分散性,降低其吸附量,且合成工艺复杂、成本高、难于规模化应用;其次,有些负载在石墨烯表面的磁性颗粒, ...
【技术保护点】
一种用于氧化石墨烯分散液吸附分离放射性废水中铀的装置,其特征在于,其由相互连接的第一亲水型pp膜超滤柱(C1)、第二亲水型pp膜超滤柱(C2)、第三亲水型pp膜超滤柱(C3)组成;该第一亲水型pp膜超滤柱(C1)、第二亲水型pp膜超滤柱(C2)、第三亲水型pp膜超滤柱(C3)内部均设置有亲水型pp膜;该第一亲水型pp膜超滤柱(C1)侧壁上方设有第一上进口(1),侧壁下方设有第一下出口(2);该第一亲水型pp膜超滤柱(C1)顶部设有第一顶出口(3),底部设有第一底进口(4);该第二亲水型pp膜超滤柱(C2)侧壁上方设有第二上进口(1’),侧壁下方设有第二下出口(2’);该第二亲水型pp膜超滤柱(C2)顶部设有第二顶出口(3’),底部设有第二底进口(4’);该第三亲水型pp膜超滤柱(C3)侧壁上方设有第三上进口(1’’),侧壁下方设有第三下出口(2’’);该第三亲水型pp膜超滤柱(C2)顶部设有第三顶出口(3’’),底部设有第三底进口(4’’);其中,第一上进口(1)与第二下出口(2’)利用管道连接,第二上进口(1’)与第三下出口(2’’)利用管道连接;第一顶出口(3)与第二底进口(4’) ...
【技术特征摘要】
1.一种用于氧化石墨烯分散液吸附分离放射性废水中铀的装置,其特征在于,其由相互连接的第一亲水型pp膜超滤柱(C1)、第二亲水型pp膜超滤柱(C2)、第三亲水型pp膜超滤柱(C3)组成;该第一亲水型pp膜超滤柱(C1)、第二亲水型pp膜超滤柱(C2)、第三亲水型pp膜超滤柱(C3)内部均设置有亲水型pp膜;该第一亲水型pp膜超滤柱(C1)侧壁上方设有第一上进口(1),侧壁下方设有第一下出口(2);该第一亲水型pp膜超滤柱(C1)顶部设有第一顶出口(3),底部设有第一底进口(4);该第二亲水型pp膜超滤柱(C2)侧壁上方设有第二上进口(1’),侧壁下方设有第二下出口(2’);该第二亲水型pp膜超滤柱(C2)顶部设有第二顶出口(3’),底部设有第二底进口(4’);该第三亲水型pp膜超滤柱(C3)侧壁上方设有第三上进口(1’’),侧壁下方设有第三下出口(2’’);该第三亲水型pp膜超滤柱(C2)顶部设有第三顶出口(3’’),底部设有第三底进口(4’’);其中,第一上进口(1)与第二下出口(2’)利用管道连接,第二上进口(1’)与第三下出口(2’’)利用管道连接;第一顶出口(3)与第二底进口(4’)利用管道连接,第二顶出口(3’)与第三底进口(4’’)利用管道连接;并且,第三上进口(1’’)与第一下出口(2)分别连接第二动力泵(M2);第三顶出口(3’’)与第一底进口(4)分别连接第一动力泵(M1);第二顶出口(3’)与第三底进口(4’’)之间和第一顶出口(3)与第二底进口(4’)之间分别设置第三动力泵(M3)。2.如权利要求1所述的一种用于氧化石墨烯分散液吸附分离放射性废水中铀的装置,其特征在于,该亲水型pp膜具有微孔,其微孔的孔径为0.01-0.2μm。3.一种利用如权利要求1所述的用于氧化石墨烯分散液吸附分离放射性废水中铀的装置的方法,其特征在于,用作铀吸附系统,所述的铀吸附系统由膜内含铀溶液...
【专利技术属性】
技术研发人员:张志宾,刘云海,董志敏,柳和生,戴荧,陈海军,郑智阳,
申请(专利权)人:东华理工大学,
类型:发明
国别省市:江西,36
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