一种芳香肟吸附材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供了一种芳香肟吸附材料及其制备方法和应用，属于铀吸附材料领域。本发明专利技术通过将芳香氰化二元胺与芳香氰化二元酸酐进行酰化反应，从而得到分子尺度可调的胺基封端齐聚物，然后加入醛类化合物进行交联反应，从而得到具有特定“离子通道”的铀吸附材料；其中合适的离子通道半径大幅提升了吸附材料的选择性；通过选择芳香氰化二元胺和芳香氰化二元酸酐作为反应单体，增强了吸附材料表面亲水性，提升了铀酰在相界面处扩散速率，同时还引入了芳环，芳环的电子共轭结构有效降低了肟基碳正离子的正电性，阻碍了肟基被亲核试剂的进攻，提升了吸附材料的环境耐受性。提升了吸附材料的环境耐受性。提升了吸附材料的环境耐受性。

【技术实现步骤摘要】
一种芳香肟吸附材料及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于铀吸附材料领域，具体涉及一种芳香肟吸附材料及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]核能作为清洁能源，已成为无碳排放最大贡献者之一。以铀为原料的清洁能源需求将持续攀升。海洋中铀资源储量达45亿吨，是获取铀资源的理想“铀矿”。在众多的铀资源富集与分离方法中，吸附法因其操作简单、环境污染小、经济效益高等优势成为从海水中获取铀资源最有效、最常用的方法。
[0003]美国田纳西州橡树岭国家实验室Vukovic通过理论计算及有关表征指出，氮、氧、磷等元素中的未成对电子可占据铀的空轨道，因而相关位点(如N
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O)可与铀形成稳定的结合体。现有技术中通常是选择合适的单体，通过特定的反应去制备具有特定孔结构的聚合物材料，但是现有技术提供的制备方法得到的吸附材料依然存在以下问题：(1)选择性差。现行铀吸附材料在捕获铀的同时，对其它竞争性离子如钒、铁、铜等元素亦产生可观的吸附量。例如，使用较为普遍的肟基衍生物对钒的吸附性能优于对铀的吸附性能。(2)表面亲水性弱，吸附效率低。吸本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种芳香肟吸附材料的制备方法，包括以下步骤：(1)在惰性氛围下，将芳香氰化二元胺和非质子溶剂a混合，得到溶液A；(2)在惰性氛围下，将芳香氰化二元酸酐、缚酸剂和非质子溶剂b混合，得到溶液B；(3)在惰性氛围下，将所述步骤(1)得到的溶液A滴加到所述步骤(2)得到的溶液B中进行酰化反应，得到胺基封端聚酰胺酸齐聚物；(4)将所述步骤(3)得到的胺基封端聚酰胺酸齐聚物和交联剂混合进行交联反应，得到吸附材料中间体；所述交联剂为醛类化合物；(5)将所述步骤(4)得到的吸附材料中间体、盐酸羟胺和溶剂混合进行还原反应，得到芳香肟吸附材料；所述步骤(1)和步骤(2)没有先后顺序限制。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中芳香氰化二元胺具有如式1a～1e，2a～2f，3a～3f和4a～4f所示的化学结构中的至少一种，所述1a～1e，2a～2f，3a～3f和4a～4f的结构式如下：
所述步骤(2)中芳香氰化二元酸酐具有如式1A～1D，2A～2F，3A～3F和4A～4F所示的化学结构中的至少一种，所述1A～1D，2A～2F，3A～3F和4A～4F的结构式如下：
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中非质子溶剂a和所述步骤(2)中非质子溶剂b独立地为N,N
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二甲基甲酰胺、N,N
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二甲基乙酰胺、N
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甲基吡咯烷酮、丙酮、甲乙酮、氯苯、二甲亚砜、邻二氯苯、二氯甲烷、氯仿、1,2
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【专利技术属性】
技术研发人员：米智明，黄杨阳，刘志晓，孟令君，王钧满，张凯阳，张德行，肖静凌，黄泽宏，杜辰宇，陈纯洋，俞嘉龙，
申请(专利权)人：东华理工大学，
类型：发明
国别省市：