[發(fā)明專利]基于天然植物多酚復(fù)合涂層的鈾離子親和膜的制備方法

有效

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• 申請日: 2021-02-23
• 公開（公告）號: CN113000034B
• 公開（公告）日: 2022-08-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 吳銘榜;馬璐琳;葉昊;姚菊明
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江理工大學(xué)
• 主分類號: B01J20/26
• 分類號: B01J20/26;B01J20/28;B01J20/30;C08J7/12;C08J7/04;C02F1/28;C22B60/02;C22B3/22;C08L23/12;C08L23/06;C08L27/16;C08L27/06
• 代理公司: 杭州求是專利事務(wù)所有限公司 33200
• 代理人: 林超

本發(fā)明公開了一種基于天然植物多酚復(fù)合涂層的鈾離子親和膜的制備方法。將超疏水的聚合物多孔基膜在乙醇中浸潤后取出，用濾紙吸去膜表面多余的乙醇溶液；將用乙醇處理過的聚合物多孔基膜置于一定濃度的植酸溶液中，使膜表面充分吸附植酸溶液，靜置后取出；再將取出后的聚合物多孔基膜置于一定濃度和PH的蛋白質(zhì)溶液中，使蛋白質(zhì)變性固化，在膜表面形成固化的雜化涂層，靜置后取出；不斷重復(fù)沉積步驟，然后用超純水漂洗后，真空烘干即得到鈾離子親和膜。本發(fā)明的鈾親和膜，具有高親水性、高鈾吸附性能和良好的通量和回復(fù)能力。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及基材改性技術(shù)領(lǐng)域的一種改性膜制備方法，尤其涉及一種用于海水提鈾的鈾親和膜。

背景技術(shù)

目前海水提鈾的方法有很多種，主要包括有吸附法、電化學(xué)法、生物處理法、離子交換法、超導(dǎo)磁分離法等。而吸附法是目前研究最多的方法之一，吸附法海水提鈾的研究重點是研究開發(fā)新型鈾吸附材料。由于制備簡單、成本低、效率高，被廣泛應(yīng)用于海水提鈾領(lǐng)域。而吸附法的核心是選擇和制備性能優(yōu)良的吸附材料。目前實際商業(yè)中應(yīng)用最廣泛的就是通過纖維狀吸附劑。目前，基材改性的方法主要是氫鍵誘導(dǎo)接枝、高能輻射接枝以及化學(xué)誘導(dǎo)接枝、沉積法等。

例如，公開號為CN105688828B的中國專利公開了一種采用磷酸改性鐵樹葉制備海水提鈾植物-無機(jī)復(fù)合吸附劑的方法。所述海水提鈾生物吸附劑由鐵樹葉片干燥粉碎后,經(jīng)磷酸改性,再將所得產(chǎn)物洗滌、干燥、活化后得到。在pH值為8.7、溫度為25℃、吸附平衡時間為240min的條件下,應(yīng)用其對模擬海水中鈾進(jìn)行吸附,能獲得較高的吸附效率。吸附鈾后,再采用0.08mol/L硝酸進(jìn)行解吸后,該吸附劑又可重新利用,并能保持較高的吸附效率。該吸附劑具有材料來源廣、制備簡單、成本低、吸附效果好、解吸容易、機(jī)械強(qiáng)度大、環(huán)境污染小等多重優(yōu)點。

公開號為CN107138137B的中國專利公開了一種抗菌性海水提鈾吸附劑,通過接枝共聚方法將季銨鹽單體和丙烯腈單體接枝到天然纖維單體上,然后進(jìn)行羥胺化制備而成,所得吸附劑季銨基團(tuán)含量為0.1～1.0mmol/g,偕胺肟基團(tuán)含量為0.2～7.5mmol/g。本發(fā)明還公開了上述抗菌性海水提鈾吸附劑的制備方法,制備時,原料組分有：天然纖維材料10份、丙烯腈10～90份、乙烯基類季銨鹽10～90份、氧化還原引發(fā)體系氧化劑1～5份,還原劑1～5份,鹽酸羥胺10～30份,去離子水300～600份,各組分的配比按質(zhì)量份計；工藝步驟包括氧化還原引發(fā)體系下接枝反應(yīng),接枝產(chǎn)物偕胺肟化反應(yīng)。本發(fā)明所述的抗菌性海水提鈾吸附劑纖維基材來源豐富,天然可再生,價格低廉,制備成本低,吸附材料對大腸桿菌和金黃色葡萄球菌的抑菌率均達(dá)到95％以上。相對于常規(guī)海水提鈾吸附劑,所得材料對鈾酰離子的吸附量增加約25％。

公開號為CN102614842A的中國專利公開了一種海水提鈾用螯合纖維吸附劑的制備方法,該方法包括下述步驟：(1)將超高分子量聚乙烯纖維進(jìn)行輻照處理,所述輻照源為鈷源或電子束；(2)將輻照后的超高分子量聚乙烯纖維與含有接枝單體的溶液混合通過接枝聚合反應(yīng)獲得接枝聚丙烯腈改性纖維,所述接枝單體為純丙烯腈,或丙烯酸與丙烯腈的混合單體,所述混合單體中丙烯酸與丙烯腈的摩爾含量比小于等于1∶2；(3)將接枝聚丙烯腈纖維進(jìn)行胺肟化反應(yīng),使氰基轉(zhuǎn)化為偕胺肟基,制得螯合纖維吸附劑。本發(fā)明還提供了一種通過上述制備方法獲得的螯合纖維吸附劑,該吸附劑既較好的繼承了超高分子量聚乙烯纖維的優(yōu)良力學(xué)性能,又具有較高的吸附鈾的性能,并且可以長期反復(fù)用于海水提鈾。

公開號為CN105771921B的中國專利公開了本發(fā)明涉及一種采用磷酸三丁酯改性樟樹葉制備海水提鈾植物-有機(jī)復(fù)合吸附劑的方法。通過磷酸三丁酯對植物葉片粉末進(jìn)行改性,再將所得產(chǎn)物活化洗滌真空干燥后得到植物有機(jī)復(fù)合吸附劑,該吸附劑應(yīng)用于吸附海水鈾方面。吸附劑原材料來源廣泛、取材方便、制備過程簡單、儀器設(shè)備要求不高、成本較低；用于海水鈾吸附,吸附效率高,吸附容量大；吸附速率很快,短時間內(nèi)即達(dá)到吸附平衡；在成分復(fù)雜的堿性海水溶液環(huán)境中對鈾具有較高的選擇特異吸附性能。