材料，吸附30天。海水 中各离子浓度同实施例2。
[0095] 2、将苯甲酸修饰磁性氧化铁颗粒材料取出，测试苯甲酸修饰磁性氧化铁颗粒材料 上各1?子吸附容量见表16 :
[0096] 表16苯甲酸修饰磁性氧化铁颗粒材料对各离子的吸附量表
[0098] 实施例14马来酸修饰活性炭材料对海水中铀酰离子的吸附
[0099] 1、30°C海水以20ml/min通过马来酸修饰活性炭材料，吸附30天。海水中各离子 浓度同实施例2。
[0100] 2、将马来酸修饰活性炭材料取出，测试马来酸修饰活性炭材料上各离子吸附容量 见表17 :
[0101] 表17马来酸修饰活性炭材料对各离子的吸附量表
[0103] 实施例15聚甲基丙烯酸缩水甘油酯材料对海水中铀酰离子的吸附
[0104] 1、25°C海水以20ml/min通过聚甲基丙烯酸缩水甘油酯材料，吸附30天。海水中 各离子浓度同实施例2。
[0105] 2、将聚甲基丙烯酸缩水甘油酯材料取出，测试聚甲基丙烯酸缩水甘油酯材料上各 离子吸附容量见表18 :
[0106] 表18聚甲基丙烯酸缩水甘油酯材料对各离子的吸附量表
[0108] 实施例16甲基丙烯酸共聚物材料对海水中铀酰离子的吸附
[0109] 1、海水以20ml/min流速通过甲基丙烯酸共聚物材料，25°C吸附20天。海水中各 离子浓度同实施例2。
[0110] 2、将甲基丙烯酸共聚物材料取出，测试甲基丙烯酸共聚物材料上各离子吸附容量 见表19 :
[0111] 表19甲基丙烯酸共聚物材料对各离子的吸附量表
[0112]
[0113] 实施例17聚甲基丙烯酸材料对海水中铀酰离子的吸附
[0114] 1、海水以20ml/min流速通过聚甲基丙烯酸材料，25°C吸附20天。海水中各离子 浓度同实施例2。
[0115] 2、将聚甲基丙烯酸材料取出，测试聚甲基丙烯酸材料上各离子吸附容量见表20 :
[0116] 表20聚甲基丙稀酸材料对各尚子的吸附量表
[0118] 实施例18PE接枝聚丙烯酸薄膜材料对配制海水中铀酰离子的吸附
[0119] 1、取配制海水5L，其中各离子浓度（以元素计）分别为：υ〇22+1· 2ppb，V(V〇. 8ppb， Fe3+lppb，Co2+0.0 5ppb，Ni2+O. 5ppb，Cu2+0.0 7ppb，Zn2+L 7ppb，Pb2+0.0 6ppb，Mg2+L 2 X 105ppb， Ca2+O. 6 X IO5Ppb0
[0120] 2、在其中投加 0.1 g PE接枝聚丙烯酸薄膜材料，室温（25°C )下震荡吸附24小时。
[0121] 3、将PE接枝聚丙烯酸薄膜材料取出，测试PE接枝聚丙烯酸薄膜材料上各离子吸 附容量见表21 :
[0122] 表21PE接枝聚丙烯酸薄膜材料对各离子的吸附量表
[0124] 实施例19PE接枝聚丙烯酸薄膜材料对浓缩海水中铀酰离子的吸附脱附循环
[0125] 1、取浓缩海水5L，其中各离子浓度（以元素计）分别为：U022+330ppb，V(V152ppb， Fe3+141ppb, Co2+5. 3ppb, Ni2+IOlppb, Cu2+65ppb, Zn2+408ppb, Pb2+34. 6ppb, Mg2+L 2X 105ppb, Ca2+O. 6 X IO5Ppb0
[0126] 2、在其中投加 0.1 g PE接枝聚丙烯酸薄膜材料，25°C震荡吸附2小时。
[0127] 3、将PE接枝聚丙烯酸薄膜材料取出，测试吸附后浓缩海水中铀酰离子浓度，计算 PE接枝聚丙烯酸薄膜材料吸附容量。
[0128] 4、将PE接枝聚丙烯酸薄膜材料用0. 5M HCl浸泡3小时。
[0129] 5、将PE接枝聚丙烯酸薄膜材料取出，用去离子水清洗3次。
[0130] 6、重复步骤1-5,进行下一次吸附脱附。
[0131] 7、按步骤1-6每循环10次，测量PE接枝聚丙烯酸薄膜材料的吸附容量，见表22 :
[0132] 表22PE接枝聚丙烯酸薄膜材料对U的吸附量表
[0134] 实验结果表明，本发明的材料平均每10个循环对U的吸附量有约5%的损失，而偕 胺肟基材料成每个循环就有约5%的损失。
[0135] 对比例1偕胺肟化聚乙烯纤维对海水中铀酰离子的吸附
[0136] 1、25 °C海水以20ml/min通过偕胺H亏化聚乙稀纤维材料（按照文献Xing, Z.; Hu, J. ；ffang, Μ. ；Zhang, W. ；Li, S. ；Gao, Q. ；ffu, G. Science China Chemistry 2013, 56, 1504制备的偕胺肟化聚乙烯纤维材料），吸附30天。海水中各离子浓度同实施例 2〇
[0137] 2、将偕胺肟化聚乙烯纤维材料取出，测试偕胺肟化聚乙烯纤维材料上各离子吸附 容量见表23 :
[0138] 表23偕胺肟化聚乙烯纤维材料对各离子的吸附量表
【主权项】
1. 一种从含铀酰离子的水溶液中富集铀的方法，其特征在于其包括下述步骤：用铀酰 离子吸附材料对含铀酰离子的水溶液进行吸附即可；所述的铀酰离子吸附材料为含基团的材料。2. 如权利要求1所述的从含铀酰离子的水溶液中富集铀的方法，其特征在于：所述的 含铀酰离子的水溶液中铀酰离子的浓度大于或等于lppb。3. 如权利要求2所述的从含铀酰离子的水溶液中富集铀的方法，其特征在于：所述 的含铀酰离子的水溶液中铀酰离子的浓度为lppb~lOOOppb;所述的铀酰离子的浓度为 lppb~lOOOppb的含铀酰离子的水溶液具体表现形式优选为自然界中的海水、盐湖水、海 水淡化工程浓缩废水或铀矿开采废水。4. 如权利要求1所述的从含铀酰离子的水溶液中富集铀的方法，其特征在于：所述的 "含基团的材料"为含基团（的无机材料或有机高分 子材料。5. 如权利要求4所述的从含铀酰离子的水溶液中富集铀的方法，其特征在于：所述的 无机材料为活性炭或磁性氧化铁； 和/或， 所述的有机高分子材料为聚乙烯、聚丙烯、聚偏氟乙烯、尼龙、聚丙烯酸、聚甲基丙烯 酸、丙烯酸共聚物、甲基丙烯酸共聚物或弱酸型阳离子交换树脂。6. 如权利要求5所述的从含铀酰离子的水溶液中富集铀的方法，其特征在于：所述的 弱酸型阳离子交换树脂为含有脂肪族羧酸的树脂或含有芳香族羧酸的树脂；所述的含有脂 肪族羧酸的树脂优选烷基或环烷基链接羧基的脂肪族羧酸树脂；所述的含有芳香族羧酸的 树脂优选苯环链接羧基的芳香族羧酸树脂；所述的苯环链接羧基的芳香族羧酸树脂优选羧 基化聚苯乙烯树脂；所述的环烷基链接羧基的脂肪族羧酸树脂优选环戊基甲酸树脂；所述 的烷基链接羧基的脂肪族羧酸树脂优选羧基化聚苯乙烯树脂。7. 如权利要求4所述的从含铀酰离子的水溶液中富集铀的方法，其特征在于：所述的 含基团_的有机高分子材料为聚乙烯接枝聚丙烯酸、聚乙烯接枝聚甲基丙烯酸、聚 丙烯接枝聚马来酸、聚偏氟乙烯接枝聚丙烯酸、聚偏氟乙烯接枝聚甲基丙烯酸、聚乙烯共混 聚丙烯酸、聚乙烯共混聚甲基丙烯酸、交联聚丙烯酸、交联聚甲基丙烯酸、羧基化聚苯乙烯 树脂、环戊基甲酸树脂、丙烯酸共聚物或甲基丙烯酸共聚物； 和/或， 所述的含基团丨的有机高分子材料为甲基丙烯酸缩水甘油酯树脂材料； 和/或， 所述的含的无机材料为苯甲酸修饰的磁性氧化铁或马来酸修饰活性炭。8. 如权利要求1所述的从含铀酰离子的水溶液中富集铀的方法，其特征在于：所述的 铀酰离子吸附材料形态为颗粒状、纤维丝状、毡状、薄膜状或凝胶状； 和/或， 所述的吸附时，所述的铀酰离子吸附材料与所述的含铀酰离子的水溶液接触的方式为 浸置式或流动通过式； 和/或， 所述的吸附时，所述的铀酰离子吸附材料与所述的含铀酰离子的水溶液接触的时间以 达到材料吸附饱和容量为准； 和/或， 所述的吸附的温度为0~80°c; 和/或， 所述的铀酰离子吸附材料采用物理或化学的方法制备得到。9. 如权利要求8所述的从含铀酰离子的水溶液中富集铀的方法，其特征在于：所述的 吸附时，所述的铀酰离子吸附材料与所述的含铀酰离子的水溶液接触的时间为1小时~90 天； 和/或， 所述的吸附的温度为〇~40°C; 和/或， 所述的物理方法为共混； 和/或， 所述的化学方法为共聚、接枝聚合或者交联。10. 如权利要求1所述的从含铀酰离子的水溶液中富集铀的方法，其特征在于：所述的 吸附结束后还包括将所述的铀酰离子吸附材料取出的步骤。
【专利摘要】本发明公开了一种从含铀酰离子的水溶液中富集铀的方法。本发明提供了一种从含铀酰离子的水溶液中富集铀的方法，包括下述步骤：用铀酰离子吸附材料对含铀酰离子的水溶液进行吸附；所述的铀酰离子吸附材料为含基团或的材料。本发明使用低生产成本铀酰离子吸附材料，从低浓度铀酰离子水溶液中富集铀元素，避免使用有毒化合物丙烯腈，生产过程中对环境污染小，对钒的吸附容量低，不会因材料的钒中毒而降低材料的吸附容量和重复使用效率，吸附率高，对铀的吸附容量最高能够达到7.57mg/g、稳定性好、重复使用效率高，平均循环使用10次吸附容量损失仅5％、100次后对铀的吸附容量依然很高。
【IPC分类】G21F9/04
【公开号】CN104916342
【申请号】CN201510237626
【发明人】李景烨, 张伯武, 马红娟, 刘西艳, 凌长见, 杨晓娟, 虞鸣, 张阔
【申请人】中国科学院上海应用物理研究所
【公开日】2015年9月16日
【申请日】2015年5月11日