1.本发明属于放射性核素污染修复与治理技术领域，特别涉及一种用于放射性污染土壤清洗去污的磁性吸附材料。
背景技术：
2.放射性污染土壤修复目的在于最大限度降低土壤中放射性核素的浓度，或将其固定稳定化从而阻断其在土壤中的迁移转化。为保障土壤在修复后的使用功能，基于前者修复目的的研究是当今世界亟需攻破的环境治理难题。众多放射性污染土壤修复技术中，吸附法因其工艺简便易操作、制备成本可控、去除核素效果好等特点，成为污染土壤处理过程中颇为广泛的修复方法，该方法主要利用材料的多孔性以及特殊官能团实现土样中污染物的分离，并结合磁性物质通过外加磁场进行磁分离、后续再生解吸的过程达到富集回收的目的。
3.磁性吸附材料是指对特定污染物具有吸附效果的磁性材料，或利用不同种类的官能团对磁性材料进行改性后，使其具有对特定污染物的吸附效果或增强其物理化学稳定性等吸附材料。目前，常用的磁性材料包括纳米零价铁、四氧化三铁、赤磁铁矿、磁性石墨烯材料、磁性核壳复合物材料等；吸附材料根据主体材料类型可分为无机吸附剂、有机吸附剂、复合吸附剂以及生物吸附剂，具体包括天然矿物类、天然多糖类物质、碳材料类、金属化合物类、金属有机框架类等。天然黏土矿物材料具有廉价易得、比表面积大、离子交换能力强、环境污染小等特点，在核素的回收和利用研究中深受国内外众多学者的关注，涉及对象主要有沸石、滑石、海泡石、蒙脱石、硅藻土；该类物质产量资源丰富，但处理效果普遍较低。碳材料类主要涉及活性炭、碳纳米管、石墨烯、生物炭等，对污染物吸附效果少见选择性且实际应用受限于高昂的处理成本。金属化合物类和金属有机框架类通常呈现出超高的比表面积和孔隙率，并可为目标污染物提供活性金属位点，但繁琐复杂的制备流程以及较高的应用成本使其在大规模实际处置中失去优势。
4.天然多糖类物质主要包括纤维素、甲壳素、以及甲壳素衍生物壳聚糖，其中壳聚糖因分子链中含有大量的活性氨基和羟基，对金属离子具有优越的络合作用，此外，可通过多种如羧基化反应、酯化反应、酰化反应、醚化反应、接枝反应、交联反应等方式，生成新的拥有不同特性的壳聚糖衍生物；该类天然聚合物具有可塑性较高、应用成本较低、生物相容性较好、生物可降解性较强的优势，成为放射性污染土壤修复的研究热点。但是，单一的磁性纳米粒子存在形式不稳定，在裸露条件下极易发生氧化反应致使其磁性和分散性大幅度降低，而纯壳聚糖则存在溶解度较低、选择性不显著的特性，考虑到修复材料的便利应用与可回收等性能，新型用于放射性污染土壤清洗去污的磁性吸附材料的研究仍需进一步加强，目前还缺少用于放射性污染土壤清洗去污的磁性吸附材料制备工艺方面的研究。
技术实现要素：
5.本发明的目的是提供一种用于放射性污染土壤清洗去污的磁性吸附材料。其具体
步骤如下：
6.(1)将300ml去离子水加入到容积为1000ml的三口烧瓶中，置于温度为75℃的恒温水浴锅中，并向三口烧瓶中以130l/h的气体流速持续通入氮气30min，得到溶液a；
7.(2)向溶液a中加入0.0639mol的fecl2·
4h2o，置于800r/min条件下搅拌30min，得到溶液a1；
8.(3)将300ml去离子水加入到容积为1000ml的三口烧瓶中，置于温度为75℃的恒温水浴锅中，并向三口烧瓶中以130l/h的气体流速持续通入氮气30min，得到溶液b；
9.(4)向溶液b中加入0.1120mol的fecl3·
6h2o，置于800r/min条件下搅拌30min，得到溶液b1；
10.(5)将溶液b1加入到溶液a1中，置于温度为80℃的恒温磁力搅拌水浴锅中，600r/min条件下剧烈搅拌30min，得到混合液c；
11.(6)向混合液c中迅速加入120ml氨水，置于温度为80℃的恒温磁力搅拌水浴锅中，以130l/h的气体流速持续通入氮气，并在600r/min的转速条件下搅拌3h，得到混合液d；
12.(7)待混合液d冷却至室温，采用强磁铁将三口烧瓶中的黑色产物进行磁分离，弃去上清液，得到混合物e；
13.(8)向混合物e中加入300ml去离子水，在800r/min条件下搅拌15min，采用强磁铁进行磁分离，弃去上清液，得到混合物f；
14.(9)向混合物f中加入300ml去离子水，在800r/min条件下搅拌15min，采用强磁铁进行磁分离，弃去上清液，得到混合物g；
15.(10)向混合物g中加入300ml无水乙醇，在800r/min条件下搅拌15min，采用强磁铁进行磁分离，弃去上清液，得到混合物h；
16.(11)向混合物h中加入300ml无水乙醇，在800r/min条件下搅拌15min，采用强磁铁进行磁分离，弃去上清液，得到混合物i；
17.(12)将混合物i在60℃条件下干燥12h，得到物质j；
18.(13)将300ml去离子水加入到容积为500ml的烧杯中，然后在缓慢搅拌条件下向其中逐滴滴加3ml质量百分比浓度为37％的盐酸，得到溶液k；
19.(14)将溶液k通过引流的方式注入到1000ml容量瓶中，用去离子水定容至刻度线，得到溶液k1；
20.(15)向溶液k1中加入25g壳聚糖，在800r/min条件下搅拌4h，得到混合液l；
21.(16)将150ml去离子水加入到容积为500ml的烧杯中，然后向其中加入75g三聚磷酸钾，在800r/min条件下搅拌15min，得到混合液m；
22.(17)将混合液m逐滴滴加至混合液l中，在800r/min条件下搅拌12h，得到混合液n；
23.(18)将混合液n在转速为每分钟7000转的条件下离心5min，弃去上清液，将下层剩余固体置于冷冻干燥机中干燥24h，得到物质o；
24.(19)将300ml去离子水加入到容积为500ml锥形瓶中，置于温度为75℃的恒温磁力搅拌水浴锅中，待锥形瓶中去离子水温度升至75℃后加入3g海藻酸钠，在800r/min条件下搅拌15min，得到混合液p；
25.(20)将5g物质j加入到混合液p中，在800r/min条件下搅拌4h，得到混合液p1；
26.(21)将0.8g正硅酸甲酯加入到混合液p1中，在800r/min条件下搅拌4h，得到混合
液p2；
27.(22)将10g物质o加入到混合液p2中，在800r/min条件下搅拌4h，得到混合液p3；
28.(23)将混合液p3滴入到1000ml质量百分比浓度为2％的cacl2溶液中，静置24h后通过孔径大小为5mm的滤网过滤，得到物质q；
29.(24)将物质q用去离子水清洗后置于冷冻干燥机中干燥24h，得到的物质即为用于放射性污染土壤清洗去污的磁性吸附材料。
30.本发明的有益效果是，制备土壤清洗磁性吸附材料的工艺过程简单，将制备出的磁性吸附材料用于放射性污染土壤治理时成本低、处理效果好。
具体实施方式
31.本发明提供用于放射性污染土壤清洗去污的磁性吸附材料，下面通过一个实例来说明其实施过程。
32.实施例
33.土壤清洗磁性吸附材料由如下过程制备：
34.(1)将300ml去离子水加入到容积为1000ml的三口烧瓶中，置于温度为75℃的恒温水浴锅中，并向三口烧瓶中以130l/h的气体流速持续通入氮气30min，得到溶液a；
35.(2)向溶液a中加入0.0639mol的fecl2·
4h2o，置于800r/min条件下搅拌30min，得到溶液a1；
36.(3)将300ml去离子水加入到容积为1000ml的三口烧瓶中，置于温度为75℃的恒温水浴锅中，并向三口烧瓶中以130l/h的气体流速持续通入氮气30min，得到溶液b；
37.(4)向溶液b中加入0.1120mol的fecl3·
6h2o，置于800r/min条件下搅拌30min，得到溶液b1；
38.(5)将溶液b1加入到溶液a1中，置于温度为80℃的恒温磁力搅拌水浴锅中，600r/min条件下剧烈搅拌30min，得到混合液c；
39.(6)向混合液c中迅速加入120ml氨水，置于温度为80℃的恒温磁力搅拌水浴锅中，以130l/h的气体流速持续通入氮气，并在600r/min的转速条件下搅拌3h，得到混合液d；
40.(7)待混合液d冷却至室温，采用强磁铁将三口烧瓶中的黑色产物进行磁分离，弃去上清液，得到混合物e；
41.(8)向混合物e中加入300ml去离子水，在800r/min条件下搅拌15min，采用强磁铁进行磁分离，弃去上清液，得到混合物f；
42.(9)向混合物f中加入300ml去离子水，在800r/min条件下搅拌15min，采用强磁铁进行磁分离，弃去上清液，得到混合物g；
43.(10)向混合物g中加入300ml无水乙醇，在800r/min条件下搅拌15min，采用强磁铁进行磁分离，弃去上清液，得到混合物h；
44.(11)向混合物h中加入300ml无水乙醇，在800r/min条件下搅拌15min，采用强磁铁进行磁分离，弃去上清液，得到混合物i；
45.(12)将混合物i在60℃条件下干燥12h，得到物质j；
46.(13)将300ml去离子水加入到容积为500ml的烧杯中，然后在缓慢搅拌条件下向其中逐滴滴加3ml质量百分比浓度为37％的盐酸，得到溶液k；
47.(14)将溶液k通过引流的方式注入到1000ml容量瓶中，用去离子水定容至刻度线，得到溶液k1；
48.(15)向溶液k1中加入25g壳聚糖，在800r/min条件下搅拌4h，得到混合液l；
49.(16)将150ml去离子水加入到容积为500ml的烧杯中，然后向其中加入75g三聚磷酸钾，在800r/min条件下搅拌15min，得到混合液m；
50.(17)将混合液m逐滴滴加至混合液l中，在800r/min条件下搅拌12h，得到混合液n；
51.(18)将混合液n在转速为每分钟7000转的条件下离心5min，弃去上清液，将下层剩余固体置于冷冻干燥机中干燥24h，得到物质o；
52.(19)将300ml去离子水加入到容积为500ml锥形瓶中，置于温度为75℃的恒温磁力搅拌水浴锅中，待锥形瓶中去离子水温度升至75℃后加入3g海藻酸钠，在800r/min条件下搅拌15min，得到混合液p；
53.(20)将5g物质j加入到混合液p中，在800r/min条件下搅拌4h，得到混合液p1；
54.(21)将0.8g正硅酸甲酯加入到混合液p1中，在800r/min条件下搅拌4h，得到混合液p2；
55.(22)将10g物质o加入到混合液p2中，在800r/min条件下搅拌4h，得到混合液p3；
56.(23)将混合液p3滴入到1000ml质量百分比浓度为2％的cacl2溶液中，静置24h后通过孔径大小为5mm的滤网过滤，得到物质q；
57.(24)将物质q用去离子水清洗后置于冷冻干燥机中干燥24h，得到的物质即为用于放射性污染土壤清洗去污的磁性吸附材料。
58.运用本发明得到的土壤清洗磁性吸附材料投加到土壤化学清洗反应器系统中对放射性污染土壤进行了治理试验，结果表明该系统能够有效去除污染土壤中的铀，当污染土壤中的铀初始含量为500mg/kg时，处理后土壤中的铀能降低到49mg/kg。