含N配體功能化介孔二氧化硅材料對(duì)鈾的吸附研究.pdf

1、在過(guò)去的幾十年里，利用核能發(fā)電極大的緩解了人類(lèi)對(duì)電力的需求，但是，在鈾水治、鈾濃縮、及核燃料后處理等過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量放射性廢水，給地球環(huán)境和人類(lèi)的生存安全帶來(lái)了空前的壓力。因此，采用新型材料對(duì)核廢水中放射性元素包括Th、U、Eu的吸附分離，顯得極為迫切和重要。介孔二氧化硅材料以其巨大的比面積、孔徑均一、可調(diào)，以及較高水熱穩(wěn)定性,可以作為非常有潛力吸附和去除溶液中的U(VI)的吸附劑。
　　本文研究了功能化的介孔二氧化硅對(duì)鈾的吸附性

2、能。第二章和第三章介紹了后接法合成了酰胺功能化的介孔二氧化硅材料SBA-15，探討了pH值對(duì)合成SBA-15的影響，通過(guò)小角 X射線粉末衍射（XRD）和 N2吸附-脫附分析結(jié)果表明，強(qiáng)酸下合成的SBA-15結(jié)構(gòu)有序性最好，以此原料合成了酰胺功能化的介孔二氧化硅材料。同時(shí)，采用偶氮胂(Ⅲ)作為顯色劑的紫外分光光度法來(lái)分析溶液中鈾的濃度，探討了吸附劑、pH值、時(shí)間、離子強(qiáng)度對(duì)材料吸附性能的影響以及材料對(duì)鈾吸附的平衡等溫線。結(jié)果表明：吸附劑的

3、最佳濃度為0.4mg/mL；pH值對(duì)材料吸附性能的影響較為明顯，適宜的pH值為4.8；在50min時(shí)，酰胺功能化的介孔二氧材料SBA-15對(duì)鈾的吸附基本達(dá)到平衡；酰胺功能化介孔二氧化硅對(duì)鈾的吸附遵循擬二級(jí)動(dòng)力學(xué)方程；材料吸附鈾的過(guò)程符合 Langmuir和Freundlich吸附模型，通過(guò)計(jì)算得出吸附劑的最大吸附容量為75.75mg/g；吸附量隨著離子強(qiáng)度的增大先減少后增大，最后達(dá)到平衡。第四章介紹了用共縮聚法合成氨基功能化介孔二氧化硅

4、材料對(duì)鈾的吸附性能，對(duì)合成的材料經(jīng)過(guò)了小角X射線粉末衍射（XRD）、N2吸附-脫附和紅外分析，探討了pH值、時(shí)間、對(duì)材料吸附性能的影響以及材料對(duì)鈾吸附的平衡等溫線。結(jié)果表明：氨基功能化的介孔材料耐堿性差，在酸性環(huán)境中，吸附容量隨pH的增大而增大；材料對(duì)鈾的吸附速率在前5分鐘比較快，在吸附50分鐘時(shí)吸附基本達(dá)到平衡；通過(guò)對(duì)吸附方程計(jì)算得出最大吸附容量為46.89ug/mL。比較兩種材料發(fā)現(xiàn)通過(guò)后接法合成的酰胺功能化介孔材料在孔徑、結(jié)構(gòu)、和