本發明專利技術提供一種采用改性殼聚糖吸附劑處理酸性含鈾廢水的方法，其針對鈾礦冶金工藝中含鈾廢水處理工藝復雜、操作費用和原材料成本相對較高等問題，采用改性殼聚糖吸附劑處理酸性含鈾廢水。所述的改性殼聚糖吸附劑為三乙烯四胺改性殼聚糖基吸附劑、乙二胺改性殼聚糖基吸附劑、二乙烯三胺改性殼聚糖基吸附劑或四乙烯五胺改性殼聚糖基吸附劑中的一種或多種。研究表明改性殼聚糖吸附劑對鈾的吸附效果比較好，對低濃度含鈾廢水中鈾的去除率高，去除率＞95%。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及酸性含鈾廢水中吸附鈾的技術，具體涉及一種。
技術介紹
生物吸附重金屬是一個新興的研究領域，在近十幾年中對生物吸附重金屬的研究取得了較大進展，大量研究表明一些微生物如細菌、真菌、藻類以及生物高分子等對金屬離子都有很強的吸附能力。生物吸附(biosorption)是指經過一系列生物化學作用使重金屬離子被生物材料吸附，這些作用包括絡合、螯合、離子交換、轉化、吸收和無機微沉淀等。生物吸附法作為回收重金屬或處理重金屬污染的一項新技術與其它同類技術(如化學沉淀、活性炭吸附、離子交換、電滲析等)相比具有以下優點(I)生物吸附材料來源廣泛，品種豐富，成本低；(2)吸附速度快、吸附量大、選擇性好；(3)處理效率高，pH值和溫度范圍寬； (4)投資小，運行費用低，可有效地選擇回收一些貴重金屬；(5)用一般的化學方法就可以解吸生物材料上吸附的金屬離子，且解吸后的生物材料可再次吸附。由于生物吸附法具有以上顯著的優點，因而在含鈾水溶液的分離提純和廢水處理領域受到了人們的日益重視和青睞。生物吸附技術在分離提純鈾及處理低含量放射性廢水方面有著廣闊的前景，深入進行這方面的研究，具有較好的經濟價值和社會效益。通過生物高分子材料改性來模擬生物吸附過程能有效地對單一金屬進行分離，已經受到科學家們的普遍關注。生物高分子材料有纖維素、木質素、甲殼質、殼聚糖、蛋白質和核酸等，這些材料來源廣泛，成本低是金屬生物吸附分離令人關注的重要方面。這些生物高分子材料可以進行化學修飾，引入對金屬識別的活性基團，從而達到吸附單一金屬離子的目的。化學修飾具有靈活可控的特點，也是生物高分子材料令人青睞的獨特之處。殼聚糖(chitosan)是甲殼素脫乙酰基產物，其分子中含有氨基、羥基，能與重金屬離子形成穩定的絡合物，因而在重金屬冶金和廢水處理中研究較多。殼聚糖及其衍生物具有成本低、可生物降解、有生物相容性、無毒、生物親和性好、易于化學改性等優點，因而被廣泛應用于水處理、膜技術、醫藥、生物工程、紡織等領域，是很有前景的生物高分子。殼聚糖本身也是金屬離子的吸附劑，但由于殼聚糖是一種線形聚合物，在酸性條件下易軟化流失，應用過程中受到限制，通常采用交聯或化學修飾的途徑來改善殼聚糖的物理性能。
技術實現思路
本專利技術針對鈾礦冶金工藝中含鈾廢水處理工藝復雜、操作費用和原材料成本相對較高等問題，提供一種，以解決鈾礦冶工藝中廢水處理過程中存在的問題。實現本專利技術目的的技術方案一種，其采用改性殼聚糖吸附劑處理酸性含鈾廢水；所述的改性殼聚糖吸附劑為三乙烯四胺改性殼聚糖基吸附劑、乙二胺改性殼聚糖基吸附劑、二乙烯三胺改性殼聚糖基吸附劑或四乙烯五胺改性殼聚糖基吸附劑中的一種或多種。如上所述的一種，其所述的酸性含鈾廢水，其PH為4 5，鈾濃度在5飛5mg/L。如上所述的一種，其每處理IL酸性含鈾廢水，需要加入O. 34^4. 35g的三乙烯四胺改性殼聚糖基吸附劑、或者O. 5Γ6. 51g乙二胺改性殼聚糖基吸附劑、或者O. 42^5. 37g 二乙烯三胺改性殼聚糖基吸附劑、或者O.36^4. 65g四乙烯五胺改性殼聚糖基吸附劑。如上所述的一種，其對吸附鈾的 改性殼聚糖吸附劑中鈾的解吸采用2 4mol/L HCl作為解吸劑。本專利技術的效果在于本專利技術針對鈾礦冶金工藝中含鈾廢水處理工藝復雜、操作費用和原材料成本相對較高等問題，采用改性殼聚糖吸附劑處理酸性含鈾廢水，研究表明改性殼聚糖吸附劑對鈾的吸附效果比較好，對低濃度含鈾廢水中鈾的去除率高，去除率>95%。附圖說明圖I為實施例I中pH值對CATT鈾吸附容量的影響圖；圖2為采用改性殼聚糖吸附劑處理酸性含鈾廢水的鈾吸附容量圖。具體實施例方式下面結合附圖和具體實施例對本專利技術所述的采用改性殼聚糖吸附劑處理酸性含鈾廢水作進一步描述。本專利技術中，改性殼聚糖吸附劑的合成，可參考有關參考文獻，其對三乙烯四胺改性殼聚糖基吸附劑(CATT)進行制備。采用同樣的方法制備了乙二胺改性殼聚糖基吸附劑(CAED)、二乙烯三胺改性殼聚糖基吸附劑(CADT)和四乙烯五胺改性殼聚糖基吸附劑(CATP)。實施例I選擇濃度為63. Omg/L的含鈾廢水溶液50ml (若廢水中存在有機質，先去除溶液中的有機質以免干擾吸附劑的吸附或濃度測試)，調節pH為4 5，加入到盛有200mg CATT的錐形瓶中，搖床吸附72h，測定吸附前后溶液中鈾的濃度。經過計算吸附劑CATT對鈾的吸附容量為15. lmg/g(干)，溶液中鈾的去除率為95. 9%。選擇2mol/L HCl作為殼聚糖基吸附劑CATT鈾的解吸劑。將吸附鈾飽和的吸附劑CATT經2mol/L HCl進行解吸，解吸率為97%。溶液pH值對CATT鈾吸附性能的影響，如圖I所示。吸附劑CATT在pH值3飛范圍具有較高的吸附容量，且在PH為4時達到最高值180mg/g(干)。而在強酸性或堿性環境，吸附容量有所降低，這是因為當PH值過大時，鈾以碳酸鈾酰為主要形式存在，吸附劑中螯合基團與鈾的作用不足以破壞碳酸鈾酰的穩定性(碳酸鈾酰的穩定常數為2X IO18);當pH值過低時，吸附劑中的胺基易被質子化，從而導致了吸附容量的降低。實施例2選擇濃度為35. Omg/L的含鈾廢水溶液50ml (若廢水中存在有機質，先去除溶液中的有機質以免干擾吸附劑的吸附或濃度測試)，調節pH為4 5，加入到盛有200mg CATT的錐形瓶中，搖床吸附72h，測定吸附前后溶液中鈾的濃度。經過計算吸附劑CATT對鈾的吸附容量為8. 6mg/g(干)，溶液中鈾的去除率為98. 3%。實施例3選擇濃度為6. 26mg/L的含鈾廢水溶液50ml (若廢水中存在有機質，先去除溶液中的有機質以免干擾吸附劑的吸附或濃度測試)，調節pH為4 5，加入到盛有200mg CATT的錐形瓶中，搖床吸附72h，測定吸附前后溶液中鈾的濃度。經過計算吸附劑CATT對鈾的吸附容量為I. 5mg/g(干)，溶液中鈾的去除率為95. 8%。實施例4 選擇濃度為35. Omg/L的含鈾廢水溶液50ml (若廢水中存在有機質，先去除溶液中的有機質以免干擾吸附劑的吸附或濃度測試)，調節pH為4 5，加入到盛有200mg CAED的錐形瓶中，搖床吸附72h，測定吸附前后溶液中鈾的濃度。經過計算吸附劑CAED對鈾的吸附容量為8. 4mg/g(干)，溶液中鈾的去除率為95. 9%。實施例5選擇濃度為35. Omg/L的含鈾廢水溶液50ml (若廢水中存在有機質，先去除溶液中的有機質以免干擾吸附劑的吸附或濃度測試)，調節pH為4 5，加入到盛有200mg CADT的錐形瓶中，搖床吸附72h，測定吸附前后溶液中鈾的濃度。經過計算吸附劑CADT對鈾的吸附容量為8. 4mg/g(干)，溶液中鈾的去除率為96. 3%。實施例6選擇濃度為35. Omg/L的含鈾廢水溶液50ml (若廢水中存在有機質，先去除溶液中的有機質以免干擾吸附劑的吸附或濃度測試)，調節pH為4 5，加入到盛有200mg CATP的錐形瓶中，搖床吸附72h，測定吸附前后溶液中鈾的濃度。經過計算吸附劑CATP對鈾的吸附容量為8. 5mg/g(干)，溶液中鈾的去除率為97. 4%。CATT與其他改性殼聚糖吸附劑(CAED、CADT、CATP)鈾吸附本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種采用改性殼聚糖吸附劑處理酸性含鈾廢水的方法，其特征在于：采用改性殼聚糖吸附劑處理酸性含鈾廢水；所述的改性殼聚糖吸附劑為三乙烯四胺改性殼聚糖基吸附劑、乙二胺改性殼聚糖基吸附劑、二乙烯三胺改性殼聚糖基吸附劑或四乙烯五胺改性殼聚糖基吸附劑中的一種或多種。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：陳樹森，王鳳菊，
申請(專利權)人：核工業北京化工冶金研究院，
類型：發明
國別省市：
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