一种可吸附废水中铀的材料及制备方法技术

本发明专利技术公开一种可吸附废水中铀的材料，特别是用于处理含铀废水的材料，以及这种材料的制备方法。本发明专利技术的可吸附废水中铀材料是由超顺磁性Fe3O4的磁核和磁核表面的有序介孔SiO2壳层构成，所合成磁性介孔材料的比表面积为300

【技术实现步骤摘要】
一种可吸附废水中铀的材料及制备方法


[0001]本专利技术涉及一种可吸附废水中铀的材料，特别是用于处理含铀废水的材料，以及这种材料的制备方法。

技术介绍

[0002]随着科技与经济的快速发展，煤、石油等化石能源迅速消耗，核能因其高效、清洁、经济等优点脱颖而出并受到广泛关注。目前，大力发展核电成为多数国家关注并积极推进的事业，合理利用核能将从很大程度上减缓全球资源紧张甚至短缺问题，也会带来较高的经济效益。得核能发展过程中会产生大量含铀废水，如何实现对含铀废水经济高效的净化成为全球面临的一大挑战。
[0003]近年来，吸附法因其效率高、成本低和适用性强等特点获得众多科研工作者的研究和认可，在含铀废水净化方面受到广泛关注。传统材料由于比表面积小、吸附容量不高、选择性差、不易进行固液/固液分离而导致对环境的二次污染等限制了其进一步应用。近年出现的功能新材料，如碳材料、MOF、COF等，虽然通过调控结构得到更加可观的比表面积，提升对铀的吸附能力，但是存在吸附剂不易从废水中分离的难题。因此，设计合成具有高吸附容量、选择性能良好且易于分离的含铀废水净本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可吸附废水中铀(U)的材料，其特征是由超顺磁性Fe3O4的磁核和磁核表面的有序介孔SiO2壳层构成，所合成磁性介孔材料的比表面积为300
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400m2/g。2.根据权利要求1所述的可吸附废水中铀材料，其特征是将P＝O和
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NH2基团修饰至壳层介孔处。3.根据权利要求1或2所述的可吸附废水中铀材料，其特征是磁性介孔材料的比表面积为318m2/g。4.权利要求2或3所述的可吸附废水中铀材料制备方法，其特征是：1)将Fe3O4加入体积比10～25/1～3/1～5的乙醇/水/氨水的混合液中，超声反应使Fe3O4均匀地分散在溶液中，然后向溶液里面滴加0.1
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0.5mL正硅酸四乙酯(TEOS)，室温下持续反应8h，除去杂质和水分，然后在干燥处理得到棕色Fe3O4@SiO2；2)将经前一步骤得到的Fe3O4@SiO2分散在乙醇/水/三乙醇胺的混合液中，超声反应使材料均匀得分散在溶液中，向里面加入由0.1
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1.0g的十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)和0.1
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0.5g水杨酸钠组成的模板剂，充分反应后，滴加0.1
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0.5mL正硅酸乙酯(TEOS)和0.1
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0.5mL 1,2
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二(三乙氧基硅基)乙烷(BTSE)，经充分反应后，分离产物并除去杂质和水分，干燥处理后得到棕色Fe3O4@v
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SiO2；3)将上步骤得到的产物分散乙醇和浓盐酸的混合液中，60℃下持续充分反应去除十六烷基三甲基溴化铵，得到Fe3O4@v
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mSiO2；4)将Fe3O4@v
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mSiO2分散在乙醇和蒸馏水的混合液中，然后向其中依次加入0.5
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2ml硅烷偶联剂γ
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甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH570)和0.5
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5mL NH3·
H2O，在超声和机械搅拌的条件下充分反应后分离产物，再经干燥处理后得到表面活化的Fe3O4@v
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mSiO2微球；5)将表面活化的Fe3O4@v
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mSiO2微球分散在乙腈中，然后向其中加入0.05
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0.2g偶氮二异丁腈(AIBN)，待完全溶解后再依次加入0.2
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1mL DMAA和0.2
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1mL DMP缓慢加热使体系温度至大于80℃，并在该温度下持续充分反应后分离产物，然后干燥处理得到本发明的功能介孔磁性纳米材料Fe3O4@v
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【专利技术属性】
技术研发人员：潘多强，赵敏，张慧晴，徐杨，吴王锁，
申请(专利权)人：兰州大学，
类型：发明
国别省市：