[發(fā)明專利]一種利用離子交換樹脂處理含鈾廢水的方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 202010026649.6 | 申請日： | 2020-01-10 |
| 公開（公告）號： | CN111153466B | 公開（公告）日： | 2023-09-29 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 劉付平;花榕;柳和生;李陽;劉恒;張峰;蔡佳玲;吳金虎;何非凡;劉偉剛;李嘉輝;張雨;馬明洋;劉春元 | 申請（專利權(quán)）人： | 東華理工大學(xué) |
| 主分類號： | C02F1/42 | 分類號： | C02F1/42 |
| 代理公司： | 北京方圓嘉禾知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11385 | 代理人： | 朱玲艷 |
| 地址： | 330013 江西省南*** | 國省代碼： | 江西;36 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 利用 離子交換 樹脂 處理 廢水 方法 | ||
本發(fā)明涉及廢水處理技術(shù)領(lǐng)域，提供了一種利用離子交換樹脂處理含鈾廢水的方法，包括以下步驟：本發(fā)明將離子交換樹脂預(yù)處理后轉(zhuǎn)型成硫酸型樹脂，然后和含鈾廢水混合進(jìn)行吸附；本發(fā)明所述的離子交換樹脂為丙烯酸系陰離子交換樹脂，包括樹脂骨架和連接在骨架上的功能基團(tuán)，其中樹脂骨架為丙烯酸?二乙烯苯骨架，所述功能基團(tuán)具有式I所示結(jié)構(gòu)，功能基團(tuán)中的?NH?和骨架中的羧基形成酰胺鍵。本發(fā)明利用離子交換樹脂吸附廢水中的鈾離子，所用樹脂吸附容量大、富集倍數(shù)高、選擇性高，能夠有效的從含鈾廢水中回收鈾離子，具有廣闊的應(yīng)用前景。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及廢水處理技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種利用離子交換樹脂處理含鈾廢水的方法。
背景技術(shù)
隨著核工業(yè)的發(fā)展，不可避免地會(huì)產(chǎn)生大量的含鈾廢水。含鈾廢水具有一定的化學(xué)毒性和長期的放射性危害，對人類健康及生態(tài)環(huán)境都會(huì)造成不利的影響，與此同時(shí)，鈾作為核能開發(fā)利用的主要燃料，直接排放也會(huì)造成巨大的浪費(fèi)。因此如何運(yùn)用簡單可靠的辦法從含鈾廢水中分離回收U(VI)，對人類健康及環(huán)境保護(hù)均具有重要意義。廢水中U(VI)的去除方法有電解法、化學(xué)沉淀法、溶劑萃取法、離子交換法等多種方法。
對于大量的低濃度含鈾廢水，選擇吸附法更為經(jīng)濟(jì)有效。樹脂是本領(lǐng)域中常用的吸附材料，但是目前將樹脂應(yīng)用于含鈾廢水的處理中，存在樹脂的吸附容量小、處理效果不好的問題。
發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明目的在于提供一種利用離子交換樹脂處理含鈾廢水的方法。本發(fā)明提供的方法對含鈾廢水的處理效果好，樹脂的吸附容量大、富集倍數(shù)高、選擇性高，能夠有效的從含鈾廢水中回收鈾。
為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供以下技術(shù)方案：
一種利用離子交換樹脂處理含鈾廢水的方法，包括以下步驟：
(1)提供丙烯酸系陰離子交換樹脂，所述丙烯酸系陰離子交換樹脂包括樹脂骨架和連接在樹脂骨架上的功能基團(tuán)；所述樹脂骨架為丙烯酸-二乙烯苯骨架，所述功能基團(tuán)具有式I所示結(jié)構(gòu)：
式I，其中-NH-和樹脂骨架中的羧基形成酰胺鍵；
(2)將所述丙烯酸系陰離子交換樹脂進(jìn)行預(yù)處理，然后轉(zhuǎn)型成硫酸型樹脂；
(3)將所述硫酸型樹脂和含鈾廢水混合進(jìn)行吸附。
優(yōu)選的，所述含鈾廢水的濃度為50～300mg/L，pH值為3～8；所述含鈾廢水中的鈾為正六價(jià)鈾；所述硫酸型樹脂和含鈾廢水的用量比為1g：1000mL。
優(yōu)選的，所述吸附的時(shí)間為10～20h。
優(yōu)選的，所述預(yù)處理包括以下步驟：將丙烯酸系離子交換樹脂用水清洗后在氫氧化鈉溶液中浸泡，然后用水清洗至pH值為8.0～9.0，之后再在硝酸溶液中浸泡，然后用水清洗至pH值為5.0～6.0。
優(yōu)選的，吸附完成后，還包括對吸附后的樹脂進(jìn)行解吸；所述解吸用解吸液為氯化鈉和硫酸的混合液。
優(yōu)選的，所述混合液中氯化鈉的濃度為0.5～1mol/L，硫酸的濃度為0.5～1mol/L。
優(yōu)選的，所述丙烯酸系陰離子交換樹脂的比表面積為5.1～5.8m2/g，孔體積為0.02～0.05mL/g，平均孔徑為1.85nm。
優(yōu)選的，所述丙烯酸系陰離子交換樹脂的制備方法包括以下步驟：
將丙烯酸-二乙烯苯骨架白球、二乙烯三胺和溶劑混合進(jìn)行酰胺化反應(yīng)，得到產(chǎn)物料液；
將產(chǎn)物料液用丙酮進(jìn)行提取，將丙酮相和氯甲烷混合進(jìn)行甲基化反應(yīng)，得到丙烯酸系陰離子交換樹脂。
優(yōu)選的，所述酰胺化反應(yīng)的溫度為120℃，時(shí)間為6h。
優(yōu)選的，所述甲基化反應(yīng)的溫度為25～30℃，時(shí)間為6h。
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