[發明專利]一種利用二氧化硅復合材料吸附廢水中鈾酰的方法

在審

• 申請號: 201710021145.3
• 申請日: 2017-01-11
• 公開（公告）號: CN106710659A
• 公開（公告）日: 2017-05-24
• 發明（設計）人: 李風浪
• 申請（專利權）人: 東莞市聯洲知識產權運營管理有限公司
• 主分類號: G21F9/12
• 分類號: G21F9/12
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產權代理有限公司 11246
• 代理人: 連平

本發明公開了一種利用二氧化硅復合材料吸附廢水中鈾酰的方法，包括以下步驟(1)利用二氧化硅材料進行常壓微等離子體放電處理從而制備吸附劑；(2)將含鈾酰的廢水調節至pH為4?6.8，將吸附劑投入其中，攪拌吸附36?48h，過濾后，將濾液離心處理進一步分離廢水中的固體，收集固體顆粒。該方法操作簡單，吸附效率高，廢水處理效果好；并可以實時監測吸附效果，具有良好的工業化實用前景。

技術領域

本發明涉及廢水處理領域，特別是涉及一種利用二氧化硅復合材料吸附廢水中鈾酰的方法。

背景技術

鈾是一種天然放射性元素，也是重要的核能源燃料，具有很強的放射毒性。隨著核能的日益發展，含鈾廢水越來越多，這些廢水如處理不當直接排放會對人類的身體健康產生極大的危害。從含鈾的廢水中提取鈾可以有效地降低鈾的污染，還可以提高鈾資源的利用率。所以，從環境保護的角度和提高鈾利用率的雙重角度出發，將廢水中的鈾提取分離并加以利用具有重大的實用價值。

目前較為常用的處理含鈾廢水的處理方法為化學沉淀法、離子交換法、蒸發濃縮法和吸附法。其中化學沉淀法具有處理工藝簡單、成本低的優點，但存在著出水濃度容易不達標的缺點；離子交換法具有脫除系數高，綜合去除效果好的優點，但是處理過程成本較高；蒸發濃縮法同樣具有成本高的缺點。吸附法處理含鈾污水具有工藝簡單，去除效率高的優點，選擇合適的吸附劑是整個吸附過程的關鍵。凹凸棒石、蒙脫土、膨潤石等粘土礦物類材料具有多孔結構和較大的比表面積是常用的吸附材料，樹脂、殼聚糖、碳材料等復合材料可以通過設計在復合材料中引入不同的功能基團，有效的提高吸附劑對某些特定離子的選擇性，從而提高材料的吸附效率。

中國專利CN201410657254.0公開了一種高效提取水中鈾酰離子的方法，其包括如下步驟：在吸附材料表面預先吸附上鈾酰離子；將預吸附有鈾酰離子的吸附材料投入含有鈾酰離子的廢水中，攪拌后，進行過濾，收集濾渣。該發明具有方法簡單，常溫下易操作，不引入其它雜質并且綠色環保，經濟有效等優點；但是吸附率還有待提高。

發明內容

本發明的目的是提供一種利用二氧化硅復合材料吸附廢水中鈾酰的方法，該方法操作簡單，吸附效率高，廢水處理效果好；并可以實時監測吸附效果，具有良好的工業化實用前景。

為實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

一種利用二氧化硅復合材料吸附廢水中鈾酰的方法，包括以下步驟：

(1)將二氧化硅材料分散到乙胺和草酸的混合溶液中，加入分散劑，加入超聲分散1-2h，制得懸浮液，將懸浮液置于反應器中，進行常壓微等離子體放電處理，調節輸出電流為11-15mA，輸出電壓為2500V-3000V，反應30min，反應結束后，過濾將固體顆粒進行離心清洗多次，再用無水乙醇清洗3次后，抽真空干燥，制備吸附劑；

(2)將含鈾酰的廢水調節至pH為4-6.8，將吸附劑投入其中，攪拌吸附36-48h，過濾后，將濾液離心處理進一步分離廢水中的固體，收集固體顆粒。

優選的，所述二氧化硅材料為有序介孔二氧化硅材料。

優選的，所述二氧化硅材料為SBA-15型、MCM-41型或MSU-H型有序介孔二氧化硅材料中的一種或多種混合物。

優選的，所述二氧化硅材料在混合溶液中的濃度為3-8g/L。

優選的，所述乙胺和草酸的摩爾比為1：(2-5)，乙胺在混合溶液中的濃度為40-70g/L。

優選的，所述分散劑為十二烷基硫酸鈉、甲基戊醇、聚丙烯酰胺或脂肪酸聚乙二醇酯中的一種或多種混合物。

優選的，所述分散劑與二氧化硅材料的質量比為(1-2):10。

優選的，所述吸附過程中吸附劑與廢水的用量比為0.6-1g/L。