一种含偕胺肟的生态修复剂及其对铀酰的选择性富集工艺的制作方法

文档序号:15030585发布日期:2018-07-27 19:01阅读:153来源:国知局
本发明涉及环保
技术领域
,具体为一种含偕胺肟的生态修复剂及其对铀酰的选择性富集工艺。
背景技术
:随着核能的快速发展,核电所需的原材料-铀矿在开采和加工过程释放到环境中造成环境放射性污染。放射性污染相对于重金属,在极低浓度下就具有放射性,毒性大;蜕变性和穿透性。放射性射线进入人体内,能够在细胞发生电离辐射致使染色体基因突变等。因此,对铀的安全处理处置是目前亟需解决的难题之一。目前,国内外专家大量研究铀酰在各种吸附剂上吸附情况,例如金属氧化物、粘土矿物和纳米材料。尽管这些天然的吸附剂具有一定的吸附性能,然后这些材料对铀酰没有选择性富集,这样就限制了在放射性污染中对铀酰的高效去除。技术实现要素:本发明的目的在于提供一种含偕胺肟的生态修复剂及其对铀酰的选择性富集工艺,具有洁净、高效和快捷的优点,而且其原材料价格低廉,工艺简便,易于推广,以解决上述
背景技术
中提出的问题。为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种含偕胺肟的生态修复剂,其制备方法包括:s1:纳米材料的制备;s2:低温等离子技术的前处理;s3:偕胺肟复合材料的合成。本发明提供另一种技术方案为:一种含偕胺肟的生态修复剂对铀酰的选择性富集工艺,工艺步骤如下:第一步:将1.84g氯化铁和1.04g硫酸亚铁在氮气保护下溶解在200ml去离子水中,在不断搅拌条件下缓缓加入30%氨水调节ph到10.0,然后再60度下反应12小时;第二步:使用永久磁铁分离洗涤不少于3次,然后在真空干燥器干燥加热得到磁性四氧化三铁粉末;第三步:将上述制备的磁性四氧化三铁粉末置于圆底烧瓶中,然后将环绕状的铜圈按装在圆底烧瓶外壁,瓶口密封,然后在不断搅拌下通入氮气3小时排出圆底烧瓶中氧气;第四步:通过对等离子体射频电源进行电压和电流的调节,进行等离子反应6小时;第五步:将100ml二甲基甲酰胺含有50ml丙烯氰的溶液加入上述磁性四氧化三铁粉末的圆底烧瓶中,然后在磁力搅拌下将混合液加热70摄氏度反应5天;第六步:使用去离子水将混合物中的丙烯洗脱;第七步:将2.5g盐酸羟胺和2.0g混合物加入150ml甲醇和水的混合液中,在60度下反应12小时,使用碳酸钠将混合液的ph调节到7.0,将丙烯氰基团转化为偕胺肟功能团。与现有技术相比,本发明的有益效果是:本含偕胺肟的生态修复剂及其对铀酰的选择性富集工艺,本发明通过低温等离子技术对合成的纳米材料进行前处理,然后加入偕胺肟得到一种对铀酰具有高效选择性富集的生态修复剂,在放射性污染中对铀酰高效去除,低温等离子体技术是一种洁净、高效和快捷的方法,而且其原材料价格低廉,工艺简便,易于推广。附图说明附图为磁性偕胺肟对u(vi)高效选择性富集图,其中,图1为本发明的磁性偕胺肟复合材料不同温度下吸附强度示意图;图2为本发明的磁性偕胺肟复合材料不同循环次数的吸附强度示意图。具体实施方式以下将详细说明本发明实施例,然而,本发明实施例并不以此为限。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。本发明实施例中:一种含偕胺肟的生态修复剂,其制备方法包括:第一步:纳米材料的制备,在氮气条件下将氨水缓缓加入二价和三价铁盐制备磁性四氧化三铁;第二步:低温等离子技术的前处理,低温等离子体技术是一种洁净、高效和快捷的方法,而且其原材料价格低廉,工艺简便,易于推广;第三步:偕胺肟复合材料的合成。一种含偕胺肟的生态修复剂对铀酰的选择性富集工艺,工艺步骤如下:第一步:将1.84g氯化铁和1.04g硫酸亚铁在氮气保护下溶解在200ml去离子水中,在不断搅拌条件下缓缓加入30%氨水调节ph到10.0,然后再60度下反应12小时;第二步:使用永久磁铁分离洗涤不少于3次,然后在真空干燥器干燥加热得到磁性四氧化三铁粉末;第三步:将上述制备的磁性四氧化三铁粉末置于圆底烧瓶中,然后将环绕状的铜圈按装在圆底烧瓶外壁,瓶口密封,然后在不断搅拌下通入氮气3小时排出圆底烧瓶中氧气;第四步:通过对等离子体射频电源进行电压和电流的调节(电压:600v,电流:55ma;功率:75w;氮气压力:10pa),进行等离子反应6小时;第五步:将100ml二甲基甲酰胺含有50ml丙烯氰的溶液加入上述磁性四氧化三铁粉末的圆底烧瓶中,然后在磁力搅拌下将混合液加热70摄氏度反应5天;第六步:使用去离子水将混合物中的丙烯洗脱;第七步:将2.5g盐酸羟胺和2.0g混合物加入150ml甲醇和水的混合液中(50/50,v/v),在60度下反应12小时,使用碳酸钠将混合液的ph调节到7.0,将丙烯氰基团转化为偕胺肟功能团。磁性偕胺肟复合材料的元素组分如下表:fe(wt%)c(wt%)o(%)n(%)h(%)59.4325.9514.454.631.35随着温度的增加,磁性偕胺肟复合材料对铀酰的选择性富集能力增强,随着循环次数的增加,磁性偕胺肟复合材料对铀酰的选择性富集能力逐渐减弱。综上所述:本含偕胺肟的生态修复剂及其对铀酰的选择性富集工艺,本发明通过低温等离子技术对合成的纳米材料进行前处理,然后加入偕胺肟得到一种对铀酰具有高效选择性富集的生态修复剂,在放射性污染中对铀酰高效去除,低温等离子体技术是一种洁净、高效和快捷的方法,而且其原材料价格低廉,工艺简便,易于推广。尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。当前第1页12
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