一种氨基化磁性聚膦腈吸附剂及制备和分离与富集铀的方法技术

本发明专利技术涉及一种氨基化磁性聚膦腈吸附剂的可控制备及分离与富集铀的方法，其特征在于由纳米碳材料和聚膦腈材料通过超声技术形成吸附剂载物，吸附剂载物再与磁性粒子相结合，通过改变反应条件控制备出不同结构和形貌的氨基化磁性聚膦腈吸附剂，反应条件包括单体浓度、反应温度、反应时间和超声功率。本发明专利技术磁材料因其易于快速分离回收、比表面积大、活性高、周期短、准确性高、成本低、操作简便且不受自然温度影响等优点，弥补了传统吸附剂在吸附体系中吸附后无法进行快速固液分离、回收及重复利用的缺陷，使得在处理铀废水时速度快、效率高。该方法可应用于含铀废水治理、铀资源再利用、海水提铀等领域中铀的分离与富集。

An aminated magnetic polyphosphonitrile adsorbent and preparation, separation and enrichment of uranium

The invention relates to a controllable preparation, separation and enrichment method of amino magnetic polyphosphazene adsorbent. The method is characterized in that the adsorbent carrier is formed by ultrasonic technology from nano-carbon material and polyphosphazene material, and the adsorbent carrier is combined with magnetic particles to prepare different structures and morphologies by changing reaction conditions. The reaction conditions include monomer concentration, reaction temperature, reaction time and ultrasonic power. The magnetic material of the invention has the advantages of easy rapid separation and recovery, large specific surface area, high activity, short cycle, high accuracy, low cost, simple operation and not affected by natural temperature, etc., and makes up for the defect that the traditional adsorbent can not carry out rapid solid-liquid separation, recovery and reuse after adsorption in the adsorption system. The treatment of uranium wastewater is fast and efficient. The method can be applied to the separation and enrichment of uranium in the treatment of uranium-bearing wastewater, the reuse of uranium resources and the extraction of uranium from seawater.

【技术实现步骤摘要】
一种氨基化磁性聚膦腈吸附剂及制备和分离与富集铀的方法
本专利技术涉及一种氨基化磁性聚膦腈吸附剂的可控制备及分离与富集铀的方法。
技术介绍
随着全球核能工业的发展，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。另一方面大量的放射性废水带来了相当大的环境问题，如核燃料制造废水、铀矿的开采、反应堆燃料的后处理废水以及反应堆运行废水等。放射性废水以其高危害、长时效以及难处置等特点，成为一大难题。由此可见，无论是从水中回收微量的铀以提高铀资源的利用率，或是减小放射性废水对环境的危害，都必须对水溶液中的铀进行分离和富集。目前常用的分离富集方法有化学沉淀、离子交换、溶剂萃取、过滤和反向渗透法，与这些方法相比，吸附法有材料来源广泛、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。如本申请人及主要专利技术人之一袁定重申请的，CN201510028794.7《一种聚酰胺胺功能化磁性聚合物微球吸附剂及制备与处理含铀废水的方法》，它包括由以下原料制备而成：环氧基磁性聚合物微球Fe3O4/P(GMA-AA-EGDMA本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种氨基化磁性聚膦腈吸附剂，其特征在于该材料的结构式为：

【技术特征摘要】
1.一种氨基化磁性聚膦腈吸附剂，其特征在于该材料的结构式为：其中R为芳香二胺类共聚单体结构单元。2.如权利要求1所述的一种氨基化磁性聚膦腈吸附剂，其特征在于，若选择联苯胺为原料，则R为-ph-ph-，若选择对苯二胺为原料，则R为-ph-，若选择4,4’-二氨基二苯醚为原料，则R为-ph-O-ph-。3.一种氨基化磁性聚膦腈吸附剂的制备方法，其特征在于，由纳米碳材料和聚膦腈材料通过超声技术形成吸附剂载物，吸附剂载物再与磁性粒子相结合，通过改变反应条件控制备出不同形貌的氨基化磁性聚膦腈吸附剂，反应条件包括单体浓度、反应温度、反应时间和超声功率。4.如权利要求3所述的一种氨基化磁性聚膦腈吸附剂的制备方法，其特征在于该方法的具体步骤为：a.取0.1～1份纳米碳材料在丙酮中超声分散10min后，加入六氯环三磷腈HCCP、芳香二胺类化合物及三乙胺TEA，三者摩尔比为HCCP:双胺类化合物：TEA＝1：3～4：9，在5～10℃条件下超声水浴10～30min，超声参数为50瓦，40～60kHZ，离心后用乙醇洗涤后真空干燥得到纤维状聚六氯环三磷腈材料；b.制备磁性粒子Fe3O4；c.取a制备的材料0.1～0.5份，50～100份去离子水，超声分散0.5～2h，再加入b制备的磁性粒子Fe3O4，反应1～3h；d.外加磁铁将制备的材料分离，用乙醇或去离子水洗涤并于烘箱中60～100℃下干燥3～10h，去除溶剂，得到纤维状氨基化磁性聚膦腈吸附剂。5.如权利要求3所述的一种氨基化磁性聚膦腈吸附剂的制备方法，其特征在于该方法的具体步骤为：a.取0.1～1份纳米碳材料在乙腈中超声分...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘妍，袁定重，王云，戴荧，朱业安，
申请(专利权)人：东华理工大学，
类型：发明
国别省市：江西,36