System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种凝胶复合材料及其制备方法和应用技术_技高网

一种凝胶复合材料及其制备方法和应用技术

技术编号:41403804 阅读:2 留言:0更新日期:2024-05-20 19:29
本发明专利技术属于凝胶材料技术领域,具体涉及一种凝胶复合材料及其制备方法和应用。本发明专利技术提供了一种凝胶复合材料的制备方法,包括以下步骤:将还原氧化石墨烯、季磷盐离子液体和溶剂第一混合,进行液相反应,得到负载型还原氧化石墨烯;将所述负载型还原氧化石墨烯、海藻酸钠和聚乙烯亚胺水溶液第二混合后,滴加至无机盐溶液中进行凝胶反应,得到所述凝胶复合材料。本发明专利技术得到的凝胶复合材料作为海水提铀的吸附剂,具有耐腐性能好、选择性高和循环利用率高的特性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于凝胶材料,具体涉及一种凝胶复合材料及其制备方法和应用


技术介绍

1、海水中含有超过40亿吨铀资源,相当于其陆地总储量的几千倍,其蕴藏能量可以保证人类上万年的能源需要。因此,开展海水提铀的研究具有重要的意义。

2、对于海水提铀用吸附剂的性能要求:(1)耐腐蚀性:海洋环境是一种复杂的腐蚀环境。在高盐环境中,海水本身是一种强的腐蚀介质,加上海洋微生物、附着生物及它们的代谢产物等都对腐蚀过程产生直接或间接的加速作用;海水提铀不同于通常的实验室短期吸附,通常海水提铀过程要将吸附剂投放到海水中数月,这就要求吸附剂具有优良的耐盐、耐腐蚀性能。(2)高选择性:天然海水中的化学成分较复杂,主要有氯化钠、氯化钾、硫酸镁和铁、锂、碘、铝、溴、锶等数十种,铀仅是数十种成分中的一种,而且含量极低,通常为3ppb左右。(3)可回收性:通常粉体材料,不易回收,循环利用率较差,这是在海水提铀应用方面最大的瓶颈性问题。

3、因此,亟需一种耐腐性性能好、具有高选择性且能够循环利用的海水提铀吸附材料。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种凝胶复合材料及其制备方法和应用,本专利技术提供的方法得到的凝胶复合材料具有耐腐性好、选择性高和循环利用率高的特性。

2、为了实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:

3、本专利技术提供了一种凝胶复合材料的制备方法,包括以下步骤:

4、将还原氧化石墨烯、季磷盐离子液体和溶剂第一混合,进行液相反应,得到负载型还原氧化石墨烯;

5、将所述负载型还原氧化石墨烯、海藻酸钠和聚乙烯亚胺水溶液第二混合后,滴加至无机盐溶液中进行凝胶反应,得到所述凝胶复合材料。

6、优选的,所述季磷盐离子液体包括cyphos il101。

7、优选的,所述还原氧化石墨烯和季磷盐离子液体的质量比为1:1;

8、所述第一混合得到的混合料液中季磷盐离子液体的浓度为0~10%,且不为0。

9、优选的,所述液相反应的温度为室温,时间为8~12h;所述凝胶反应在静置的条件下进行。

10、优选的,所述聚乙烯亚胺水溶液的质量浓度为15g/l;

11、所述负载型还原氧化石墨烯、海藻酸钠和聚乙烯亚胺水溶液的用量比为1g:2g:100ml。

12、优选的,所述无机盐溶液中的无机盐为氯化钙;

13、所述无机盐溶液的质量浓度为3%。

14、优选的,所述凝胶反应的时间为12h,温度为30~60℃;所述凝胶反应在静置的条件下进行。

15、优选的,所述凝胶反应后,还包括将得到的胶体进行后处理;

16、所述后处理包括依次进行第一水洗、酸洗、第二水洗、冷冻、解冻、过滤和干燥。

17、本专利技术还提供了上述技术方案所述的制备方法制备得到的凝胶复合材料。

18、本专利技术还提供了上述技术方案所述的凝胶复合材料作为吸附剂在海水提铀中的应用。

19、本专利技术提供了一种凝胶复合材料的制备方法,包括以下步骤:将还原氧化石墨烯、季磷盐离子液体和溶剂第一混合,进行液相反应,得到负载型还原氧化石墨烯;将所述负载型还原氧化石墨烯、海藻酸钠和聚乙烯亚胺水溶液第二混合后,滴加至无机盐溶液中进行凝胶反应,得到所述凝胶复合材料。本专利技术以负载季磷盐离子液体的还原氧化石墨烯为基体,利用海藻酸钠的羧基和聚乙烯亚胺的氨基的酯化反应以及与金属离子的交联反应构建凝胶球,最终使得本专利技术得到的凝胶复合材料作为海水提铀的吸附剂,具有耐腐性性好、选择性高和循环利用率高的特性。

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【技术保护点】

1.一种凝胶复合材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述季磷盐离子液体包括CyphosIL101。

3.根据权利要求1或2所述的制备方法,其特征在于,所述还原氧化石墨烯和季磷盐离子液体的质量比为1:1;

4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述液相反应的温度为室温,时间为8~12h;所述凝胶反应在静置的条件下进行。

5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述聚乙烯亚胺水溶液的质量浓度为15g/L;

6.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述无机盐溶液中的无机盐为氯化钙;

7.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述凝胶反应的时间为12h,温度为30~60℃;所述凝胶反应在静置的条件下进行。

8.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述凝胶反应后,还包括将得到的胶体进行后处理;

9.权利要求1~8任一项所述的制备方法制备得到的凝胶复合材料。

10.权利要求9所述的凝胶复合材料作为吸附剂在海水提铀中的应用。

...

【技术特征摘要】

1.一种凝胶复合材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述季磷盐离子液体包括cyphosil101。

3.根据权利要求1或2所述的制备方法,其特征在于,所述还原氧化石墨烯和季磷盐离子液体的质量比为1:1;

4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述液相反应的温度为室温,时间为8~12h;所述凝胶反应在静置的条件下进行。

5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述聚乙烯亚胺水溶液的质量浓度为...

【专利技术属性】
技术研发人员:梁峰李菲田俊峰张玉婵王勇吴丽姜忠峰王红强李松峰黄雪征张培新董文超
申请(专利权)人:河南城建学院
类型:发明
国别省市:

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