不同载体对铀的吸附性能评价
mxene铀吸附最佳ph
mxene铀吸附最佳phMXene是一种新型的二维材料，由层状的过渡金属碳化物或氮化物构成。
近年来，研究人员发现MXene材料具有优异的吸附性能，尤其在铀吸附方面表现出色。
本文将重点探讨MXene铀吸附的最佳pH 条件。
铀是一种具有放射性的重金属元素，存在于自然界中。
由于其放射性的特性，铀对人体和环境具有潜在的危害。
因此，铀的去除和回收成为了环境保护和核能工业中的重要问题。
近年来，吸附材料被广泛应用于铀的去除和回收过程中，而MXene作为一种新兴的吸附材料，引起了研究人员的广泛关注。
pH值是影响吸附过程的重要因素之一。
pH值的变化可以影响吸附剂和吸附物之间的化学反应，从而影响吸附效果。
研究人员通过实验发现，MXene对铀的吸附性能在不同pH值下表现出不同的特性。
当pH值较低时，MXene对铀的吸附性能较差。
这是因为在酸性条件下，MXene表面带正电荷，而铀离子带负电荷，二者之间存在排斥作用，导致吸附效果不佳。
当pH值处于中性范围时，MXene对铀的吸附性能最佳。
在中性条件下，MXene表面带有较少的电荷，这有利于铀离子与MXene表面形成较强的吸附作用。
研究人员通过实验发现，当pH值为7左右时，MXene对铀的吸附能力最强，吸附量最大。
当pH值较高时，MXene对铀的吸附性能再次下降。
在碱性条件下，MXene表面带负电荷，而铀离子带正电荷，同样会导致二者之间的排斥作用，从而降低吸附效果。
总结来说，MXene对铀的吸附性能在中性条件下表现出最佳效果。
这是因为在中性pH值范围内，MXene表面电荷的变化最小，有利于与铀离子形成较强的吸附作用。
因此，在实际应用中，控制吸附系统的pH值在中性范围内，可以最大限度地提高MXene对铀的吸附效果。
除了pH值，还有其他因素也会影响MXene对铀的吸附性能，例如MXene的结构、孔径大小、温度等。
因此，在实际应用中，需要综合考虑这些因素，以确定最佳的吸附条件。
MXene作为一种新型的吸附材料，在铀吸附方面具有潜在的应用价值。
砂岩铀矿围岩中性条件下对铀的吸附试验
doi：10.3969/j.issn.1007-7545.2019.08.013砂岩铀矿围岩中性条件下对铀的吸附试验李衡，周义朋，周维宇，文旭祥(东华理工大学核资源与环境国家重点实验室，南昌330013)摘要：砂岩型铀矿地浸采铀体系中，溶解铀在水岩界面发生的吸附作用对铀的浸出造成一定影响。
为研究CO2+O2中性地浸条件下含矿层砂岩介质对溶解铀的吸附特征，采用取自新疆蒙其古尔铀矿床围岩和含铀浸出液，在实验室开展了不同粒径介质和不同固液比的吸附试验。
结果表明，不同粒径介质对铀的平衡吸附量介于11.62~20.28 mg/g，铀的平衡吸附量以及吸附率与粒径负相关；不同液固比试验条件的平衡吸附量介于10.07~18.23 mg/g，铀的平衡吸附量与液固比正相关，铀的吸附率则与液固比负相关。
围岩对铀的吸附动力学特征符合粒内扩散模型。
试验结果可以为地浸采铀溶质运移模拟过程中吸附模型及其参数的确定提供依据。
关键词：地浸采铀；围岩；吸附性能；粒径；液固比中图分类号：TL212.1+2; TD868 文献标志码：A 文章编号：1007-7545（2019）08-0000-00 Experimental Study on Adsorption of Uranium by Surrounding Rock of SandstoneUranium Deposit under Neutral ConditionsLI Heng, ZHOU Yi-peng, ZHOU Wei-yu, WEN Xu-xiang(State Key Laboratory of Nuclear Resources and Environment, East China Institute of Technology, Nanchang 330013,China)Abstract：In water-rock system of in-situ leaching of sandstone-type uranium deposit, adsorption of dissolved uranium at solid-liquid interface has effect on uranium migration. In order to investigate adsorption characteristics of dissolved uranium by ore-bearing layer sandstone medium under CO2+O2neutral leaching condition, adsorption tests with different particle size media and different ratio of solid to liquid (L/S) were conducted in laboratory with uranium bearing leaching solution and surrounding rock of uranium deposit in Mengqiguer, Xinjiang. The results show that equilibrium concentration of adsorbed uranium on different sizes of rocks is between 11.62~20.28 mg/g. Both equilibrium adsorbed concentration and adsorption rate of uranium inversely correlate with particle size. Equilibrium adsorbed concentration of uranium under different L/S condition is between 10.07~18.23 mg/g, and equilibrium adsorbed concentration of uranium positively correlate with L/S, but adsorption rate of uranium negatively correlate with L/S. Adsorption kinetic characteristics of uranium by rocks is consistent with intragranular diffusion mode. The results can provide a basis for determination of adsorption model and calibration of parameters in simulation process of in-situ leaching uranium solute transport.Key words：in-situ leaching uranium; surrounding rock; adsorption property; particle size; ratio of liquid to solid 地浸采铀技术主要是通过注液孔将含有浸出剂的溶液注入到含矿含水层中与铀矿石作用，并通过抽液孔将含铀溶液抽出地表，进行处理[1-2]。
不同磁性氧化石墨烯对铀的吸附性能研究
不同磁性氧化石墨烯对铀的吸附性能研究彭炜黄国林$张葭榕(放射性地质与勘探技术国防重点学科实验室，东华理工大学，江西南昌330013)摘要:本文采用氧化石墨烯为原料，以Fe304为磁化剂，通过改变Fe304的量制备出 不同磁性的氧化石墨烯（M G O)。
用电镜扫描和X R D对M G O进行结构表征，确定了 Fe304成功的负载在氧化石墨烯上。
系统考察了溶液p H、铀的初始浓度和吸附时间对铀吸附影 响，继而得到最佳吸附条件。
实验数据采用L a n g m u ir模型和F re u n d lic h模式进行拟合，结 果表明，吸附等温线更加符合L a n g m u ir模型;与拟一级动力学模型相比，拟二级动力学模 型能更好地拟合本吸附过程。
关键词:氧化石墨烯吸附铀磁性材料1前言我国现阶段发展核电是调整能源布局的有效途径[1]，然而核能也有不足,如果核电站产生的含铀废水 不进行处理直接排放，会对环境造成长久性破坏，直接 威胁到人类健康。
有效处理核废物和环境管理是核污 染问题需要克服的重要障碍[2]，铀是核废物中存在的 一种主要元素,铀在衰变过程会释放出放射性射线，对 人体产生放射性辐射损伤。
常用的处理铀的方法有絮 凝沉淀法[3]、离子交换法[4]、和吸附法[5]等，而吸附法 工艺简单、吸附效果较好、不产生副产物，具有广泛的 应用价值。
石墨烯作为一种吸附剂，在吸附净化和富 集铀的过程中尤为突出。
刘闯等[6]采用改性的H u mm er法制备了氧化石墨烯 (G O)并应用于铀的吸附实验 中，并采用化学共沉淀法把四氧化三铁纳米粒子负载 在于（G O)上，制备出M G O,结果表明，M G O具有明显 的二维结构，其表面褶皱丰富，并能被四氧化三铁纳米 粒子负载;李文文等[7]利用M G O对含C r(V I)废水进 行吸附，结构表征显示，M G O具有薄片层结构，可为& (V I)提供大量的吸附位点，且易分离;张锬等[8]研究探 讨了 Fe304磁性纳米粒子在氧化石墨烯表面的可控组 装性，成功制备了磁响应性较高、单分散性好的Fe304磁性纳米粒子，并应用于铀的吸附实验中，取得了较好 的效果。
铀(VI)的研究
铀(VI)的研究铀(VI)在液膜中的萃取行为不仅取决于所用的载体种类，同时还受到载体浓度，膜内相溶液浓度，溶剂，表面活性剂用量，膜增强剂用量，油内比，乳水比，溶液pH值等因素的影响。
本实验通过制备以DB-18-C-6为载体，Span-80为表面活性剂，CCl4为膜溶剂，液体石蜡为膜增强剂，Na2CO3溶液为内相的乳状液膜，研究了0.01g/L的铀(VI)在不同载体浓度、膜内相浓度、乳水比、油内比以及不同pH值等因素下的提取率。
结果表明，在最佳条件下，铀(VI)的提取率可达60%以上。
铀是一种天然放射性元素，它在动植物体内能衰变放出射线从而影响动植物的生长发育，若铀进入人体则会感染各种疾病，危害生命健康。
低浓度含铀废水包括后处理工厂排放的废水和含铀的矿山水，此类含铀废水的质量浓度大约在5×10-3g/L，远高出国家排放标准(5×10-5g/L)[1]。
酸性废水中的铀一般以UO22+的形式存在，低酸度条件下开始出现沉淀，此时铀比较容易扩散迁移[2]。
水体除铀主要指的是去除六价铀及其化合物。
处理低浓度含铀废水的方法多种多样，常见的有吸附法、化学沉淀法、蒸发浓缩法、萃取法、离子交换法等[3]。
近几年国内外科技工作者[4，7，15-20]利用液膜分离技术，处理废水做了大量工作，取得不错成果。
文献研究用液膜分离技术提取铀(VI)做了一系列研究。
与传统分离手段相比，乳状液膜具有特别大的传质面积，能得到更高的分离效率。
加之液膜分离技术将萃取与反萃结合，因此具备了简洁、快速、高效、节能和成本低的特点。
我国液膜技术研究起步较晚，但起点高。
尤其是近年来生物化学和生物工程技术的发展，推动了液膜技术的进步，现已由最初的基础理论研究过渡到初步应用阶段，目前已广泛应用到化工、生物、医药、冶金等各个领域方面[6]。
冠醚作为一种高分子萃取剂，具有选择性配合离子的能力，有巨大的发展潜力，目前已有将高分子冠醚作为铀酰萃取剂的研究[8-14]，但是将冠醚用于液膜体系萃取铀酰离子的报道较少。
粘土吸附废水中铀的效能研究322
粘土吸附废水中铀的效能研究铀水冶过程中，产生了许多高中低放废物，这些铀废石量大且分布广，对周边环境构成严重的威胁，如污染周围地表水及地下水。
如何处理这种废物中的放射性核素，关系到人类健康和生态环境。
国内外通过研究某些吸附介质对核素的吸附来阻滞其向周围环境的迁移污染[1-3]。
但文献多集中在对高放废物的处置，对中低放废物的处置研究较少，本文针对我国南方某铀尾矿库退役治理的需要，利用粘土对模拟废水中的铀进行了实验研究。
1 材料与方法1.1实验设备AC211S型电子天平；PHS- 3Ｃ型精密ｐＨ计(上海精空科学有限公司)；DL-102型电热鼓风干燥箱；HZQ-C 空气浴振荡器。
1.2 吸附剂的处理粘土取自我国衡阳某铀尾矿库附近新鲜的红粘土。
将粘土样取回后，风干，再碾碎过筛（45目），置于烘箱中（102－105℃）烘干，储存于磨塞广口瓶中备用。
1.3 铀废水溶液配制用铀基准试剂（U3O8）配制成1mg/mL的铀标准溶液，实验中根据需要稀释到设计的浓度。
1.4 实验方法室温下(20±2℃)，取C0=20mｇ/Ｌ的铀溶液200mL，用稀HCl和NaOH调节pH值后，加入1ｇ处理过的粘土，振荡（振荡速度为180r/min）60min 后，再静置一段时间进行固液分离，取10mL上清液，分析铀含量。
1.5吸附量的计算ｑ=(C0-C e)×V/ｍ（1）式中，C0与C e分别为铀废水溶液初始浓度与平衡浓度(mg·L-1)；q为单位吸附量(mg·g-1)；V 为溶液的体积(mL)；m为粘土的质量(ｇ)2 实验结果与讨论2.1ｐＨ值对吸附量的影响ｐＨ值对铀的吸附量的影响见图1。
12340246810p Hq/（mg•g-1）图1 pH值对吸附量的影响由图1可知，随着pH值增加，粘土对铀的吸附量增加较快，pH在接近中性环境时，吸附效果最好，当pH值大于8时，吸附量又开始下降。
分析认为：在pH较低的情况下，铀是以UO22+的形式存在，UO22+与粘土中金属阳离子进行离子交换吸附，吸附的机理为[4]：R-H+M+=R-M+H+，由于溶液中大量存在的H+和H3O+会与金属阳离子产生竞争吸附，大量的H+占据了UO22+的吸附位，大大降低了UO22+与粘土的结合能力。
几种功能化纳米材料对U(Ⅵ)的吸附行为研究
几种功能化纳米材料对U(Ⅵ)的吸附行为研究几种功能化纳米材料对U(Ⅵ)的吸附行为研究摘要：本文研究了几种功能化纳米材料对U(Ⅵ)的吸附行为。
通过选择合适数量及性质的功能化基团，纳米材料表面的吸附位点和吸附能力得到提高。
实验结果表明，功能化纳米材料对U(Ⅵ)具有很好的吸附能力。
这些研究结果将有助于开发新型高效的放射性元素清除材料。
1. 引言铀是一种广泛分布且放射性较强的元素，对环境和人类健康造成潜在威胁。
因此，铀污染的处理和清除成为一个紧迫的问题。
其中，纳米材料因其独特的物理和化学特性在环境修复领域引起了广泛关注。
功能化纳米材料通过调控纳米材料表面的化学性质和吸附位点，可以提高对铀污染物的吸附能力。
本研究旨在探究几种功能化纳米材料对U(Ⅵ)的吸附行为。
2. 实验方法选取了三种常用的纳米材料，分别为炭黑纳米粒子、氧化石墨烯纳米片和二氧化钛纳米颗粒。
通过简单的化学方法进行表面功能化，引入含有氧基、羧基和胺基的功能基团。
3. 结果与分析研究结果显示，功能化纳米材料对U(Ⅵ)具有较高的吸附能力。
其中，炭黑纳米粒子表现出最好的吸附效果，其吸附容量可以达到X mg/g。
氧化石墨烯纳米片次之，其吸附容量约为Xmg/g。
而二氧化钛纳米颗粒对U(Ⅵ)的吸附效果相对较弱。
4. 吸附机理通过分析纳米材料表面的化学特性和功能基团的性质，可以发现吸附机制多样。
炭黑纳米粒子的吸附主要基于电子云作用力和静电作用力，其氧基功能基团能提供更多的吸附位点。
氧化石墨烯纳米片的吸附机制则主要基于键结作用力和π-π堆积作用力。
而二氧化钛纳米颗粒的吸附机制较为复杂，既包括化学吸附作用，也包括物理吸附作用。
5. 应用前景本研究的结果有助于深入了解功能化纳米材料对U(Ⅵ)的吸附行为，并且在放射性元素清除领域有广阔的应用前景。
功能化纳米材料可以作为一种高效、低成本的铀污染物吸附材料，用于工业废水处理和核废料处理等领域。
6. 总结通过本研究，我们发现功能化纳米材料对U(Ⅵ)具有良好的吸附能力。
浅谈铀吸附材料的制备及其吸附性能
浅谈铀吸附材料的制备及其吸附性能作者：卢嘉炜来源：《商情》2017年第29期【摘要】在废水中铀离子吸附方面，拥有氨基功能团的吸附材料拥有较好的吸附性能，但难以实现重复利用。
基于这种认识，本文通过开展实验完成了一种含有氨基功能团的硅胶铀吸附材料的制备。
从材料的吸附性能上来看，将铀离子溶液pH调节为4，并使溶液达到平衡浓度，能够使材料拥有较强的铀离子吸附能力，吸附容量最高能够达到16mg/g。
【关键词】铀吸附材料吸附性能引言：随着核电事业的快速发展，人们对铀的需求也在逐渐增多。
而地球上的铀资源较少，所以还需实现对铀的回收利用。
制备能够从废水中分离和回收铀的吸附材料，则成为了目前急需解决的问题。
因此，还应加强对铀吸附材料制备和吸附性能的研究，以便更好的推动核电事业的发展。
1实验条件1.1实验材料（1）分析纯试剂：正硅酸乙酯（Si（OC2H5）4），分析纯；氨水（NH3·H2O），分析纯；浓盐酸（HCl），分析纯；氢氧化钠（NaOH），分析纯；无水乙醇（C2H6O），分析纯；偶氮胂III （C22H18As2N4O14S），分析纯。
（2）仪器设备：（2）仪器设备：低速离心机（型号LD4-2A，厂家：北京雷勃尔）；数字恒温磁力搅拌器（型号：79HW-1，厂家：杭州仪表电机有限公司）；电热恒温干燥箱（型号：DHG-9031A，厂家：上海精宏实验设备有限公司）；扫描探针显微镜SEM（型号：SPA-300HV，产家：日本精工公司）；投射电镜TEM（型号：FEI Tecnai 20，产家：牛津上海仪器厂）；FA1204B电子天平（精度0.0001g，上海佑科仪器仪表有限公司）；微量铀分析仪（型号：WGJ-III，厂家：杭州大吉光电仪器有限公司）；数控超声波（型号：KQ-250DE，厂家：昆山市超声波器有限公司）。
1.2硅胶铀吸附材料的制备方法制备硅胶铀吸附材料原理：以偶氮胂III作为原料，其与铀能够反应得到有色络合物，利用硅胶对偶氮胂III进行包覆，从而利用硅胶内部的偶氮胂III完成铀吸附。
改性稻壳对废水中铀的吸附性能
100 min 时吸附效果最好，去除率为 98% ； 吸附过程符合 Langmuir 等温吸附模型，表明稻壳对铀的吸附是以单分子； 铀； 吸附； 去除率； 等温吸附
中图分类号： TQ424； X771
文献标志码： A
Adsorptive Property of Modified Chaff for Uranium in Waste Water
氢氧化钠（ 分析纯，西陇化工股份有限公司） ； 硝酸（ 分析纯，北京化工厂） ； 偶氮胂Ⅲ（ 分析纯，华 东师范大学化工厂） ； 2 － 4 － 二硝基酚（ 分析纯，上 海氟德化工有限公司） ； 磷酸二氢钠（ 分析纯，天津 大茂化学试剂厂） ； 高锰酸钾及丙烯酸（ 分析纯，天 津市富宇精细化工有限公司） 。 1． 2 吸附材料的制备
近年来，节能减排的理念在各行各业越来越受
到重视，农林废弃物作为生物吸附剂吸引了许多研 究者的目光。秸秆、壳聚糖、柚子皮、玉米芯和花生 壳等农林产品废弃物［8 － 12］被用于处理重金属废水 试验，这些废弃物具有产量大、成本低和材料易得等 特点。稻壳中含有粗蛋白、粗纤维、木质素、几丁质 C 和 Si 化合物，具备作为吸附剂的条件。研究表 明，稻壳对不同重金属废水［13 － 14］都具有不同程度的 吸附效果。
当稻壳用量一定，溶液中铀质量浓度较低时，稻 壳表面的连接基团足够吸附水中的铀离子，故去除 率均在 90% 以上。随着铀初始质量浓度的升高，稻 壳用量不变时，稻壳吸附铀的吸附量达到饱和，而水 中过量的铀为游离状态，铀离子的增加量远大于吸 附量的增加 量，因 此 初 始 质 量 浓 度 越 高，吸 附 量 越 高，而去除率越低。综合去除率与吸附量两个因素， 当铀初始质量浓度为 30 mg·L － 1 时，效果最好。由 此可见，稻壳粉末更适合于处理低质量浓度的含铀 废水。
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不同载体对铀的吸附性能评价摘要：目前，铀的吸附试验主要采用静态法核动态法进行研究。
吸附铀的载体主要有粘土，金属的水和氧化物等胶体，生物吸附剂，树脂以及离子交换纤维等。
主要考察pH值、温度、吸附时间、阴离子、阳离子、细菌浓度、铀浓度等对吸附速率及吸附量的影响。
关键词：载体；吸附；铀；性能Abstract At present，the batch technique and the column method were mainly adopted to study the sorption of uranium .The carriers include clay, hydrous ferric oxide, biological adsorbent, resin, exchange fiber and so on. Attentions were focused mainly on the effects of pH, temperature, sorption time, anions, cat ions, the concentration of bacteria and the concentration of uranium on uranium sorption speed and sorption quantity. Keywords: carriers; sorption; Uranium; property铀的吸附技术主要应用于铀矿资源的充分开发利用和后续废水废物的处理。
目前我国的铀水冶工艺流程中主要应用阴离子交换树脂进行吸附。
核技术的开发利用给人类带来巨大经济效益和社会效益的同时,也产生了放射性废物。
核军工、铀冶矿等也产生大量放射性废物。
放射性核素进人环境( 大气、水体和土壤) 后, 对生态环境和人类健康造成潜在的危害。
处理这些放射性废物成为全球性的难题。
铀的吸附试验，对于选择对铀吸附能力最强的载体，减小铀对生态环境的危害具有重要意义。
1 离子交换树脂的性能评价试验许丽珍、杨东方、张万峰等[1]人论述了德国维斯特法伦电力公司中心试室,在验收离子交换树脂时采用的方法。
这些方法从水处理的实际需要出发, 着重对离子交换树脂的强度、清洗特性、出水水质的影响等方面进行评价,对于后续废水的处理具有重要意义。
运用树脂对铀进行吸附还具有很大的发展空间。
其中重要的一点是如何加大树脂和矿浆之间的相对密度差，为此，不少的科学工作者正在研究增大树脂相对密度的方法，多数是在树脂合成时，加入适量的加重剂，如二氧化钛，可使树脂的相对密度增加。
这种相对密度较大的树脂称为“加重树脂”。
除了加重树脂外，，有人也试用树脂孔径为几十纳米的所谓“大孔离子交换树脂”，这是当今流行和发展的趋势。
另外，弱碱性阴离子交换树脂，在吸附铀工艺上的应用也是一个值得注意的方向。
树脂不仅可以应用在吸附铀矿石浸出液上，一些新型螯合树脂对于废水中的铀也具有不错的吸附效果。
董庆珍,熊国宣等[2]以三乙烯四胺、氯乙酸、无水碳酸钠和环氧氯丙烷为原料, 采用超声法合成氨基酸型螯合树脂, 并用红外光谱和元素分析仪对产物进行了表征; 利用静态吸附法研究了其对铀的吸附性能, 探讨了树脂用量、pH 值、吸附温度、振荡时间、溶液浓度对吸附性能的影响。
实验结果表明: 当合成出的氨基酸型螯合树脂的用量为0.04 g、pH 值为5～6、吸附温度50 ℃、振荡时间120min、铀浓度为0.1mg/mL 时, 其对铀的吸附效果最佳, 吸附率达85.04%。
2 生物吸附剂对铀的吸附性能试验国内外已有一些研究[3]表明, 细菌、真菌、藻类和无机吸附材料等对铀具有一定富集作用, 但吸附处理效果不是很理想。
也有少数研究者将农林废弃物用于铀的吸附处理的结果[4.5]显示, 处理成本低、二次污少、易再生利用、回收铀的可能性大。
冯媛, 易发成[6]将稻壳应用于放射性核素铀的吸附处理, 探讨稻壳对铀的吸附性能。
他们采用稻壳粉末作为吸附剂, 进行了模拟含铀废水中U(Ⅵ) 吸附实验的研究, 考察了稻壳的粒度、溶液的pH 、初始浓度、吸附时间、温度及稻壳用量等因素对铀吸附去除率的影响, 分析了吸附过程的反应动力学和等温吸附规律, 并用扫描电镜、红外光谱及能谱图分析了吸附机理。
结果表明: 稻壳粉末对铀的吸附平衡时间为4 h, 且吸附剂粒度越小、温度越高、投加量越大、溶液pH = 5 左右时越有利于铀的去除; 稻壳对U(Ⅵ) 的吸附动力学行为可用准二级吸附速率方程来描述, 相关系数R2 = 1; 吸附过程符合Freundlich 等温吸附方程, 相关系数R2 = 01 995 4; 稻壳吸附U(Ⅵ) 使表面态发生变化, 与U(Ⅵ) 相互作用的基团主要是羟基、羧基、P-O 和Si- O。
综合看来, 稻壳对U(Ⅵ) 的吸附既存在物理吸附, 又存在化学吸附, 为混合吸附过程。
+2在榕树叶上的吸附行为, 夏良树, 谭凯旋等[4]人通过静态吸附实验, 研究了UO2从热力学和动力学方面对吸附过程进行了分析, 并通过红外光谱、扫描电镜探讨+2在榕树叶上的吸附是吸热过程, 符合 Freundlich 了吸附机理。
结果表明: UO2等温吸附方程, 相关系数达0.99以上; 表面吸附是动力学控制的主要步骤, 吸附动力学过程可用准二级吸附速率方程来描述, 相关系数达0.999 8; 榕树叶吸附铀是自发的、吸热的吸附反应; 榕树叶对铀的吸附使细胞的表面形态发生了改+2主要与细胞表面-OH、C＝O、P-O 及Si＝O 等变, 在榕树叶吸附铀的过程中,UO2基团螯合, 形成配合物, 因此, 树叶吸附铀的机理表现为表面络合吸附机理。
生物吸附的原理都是水溶液中的离子与生物上的某些集团作用，从而被吸附下来。
蒋鑫萍，程舸等[7]人研究了壳聚糖与壳寡糖结构及其对放射性核素铀吸附性能，他们采用酸碱滴定法测定壳聚糖和壳寡糖脱乙酰度分别为901 9%和901 1%, 用IR方法表征了壳糖中乙酰基和氨基。
MALDI-FT-M S进一步给出了经葡聚糖凝胶柱纯化后壳寡糖脱乙酰度和聚合度的信息。
通过壳聚糖吸附性能的研究发现, 壳聚糖对放射性核素铀具有较强的吸附能力, 吸附率达96% 以上, 即使在大量Cu2+存在情况下, 也可高效吸附放射性核素铀, 说明壳聚糖有望成为一种新型的放射性核素吸附去污材料。
甲壳素( Chitin), 又名甲壳质、壳多糖, 化学名为β-( 1, 4)-2-乙酰氨基-2-脱氧-D-葡聚糖, 是自然界中一种丰富的生物质。
壳聚糖( Chitosan )通常是通过化学方法得到的, 脱掉乙酰基后其溶解性和化学吸附均有了显著的改善, 壳聚糖优异的吸附性能使其在诸多领域得到了广泛的应用。
由于分子量的关系, 壳聚糖不易溶解在中性的水溶液中, 这在一定程度上限制了其应用。
通过强碱性条件下的降解[8], 壳聚糖可以转变成壳寡糖( Chito-oligosaccharide, COS) , 即由2～10 个氨基葡糖通过β-1, 4-糖苷键连接而成的低聚糖, 其水溶性得到了大幅度的提高。
依据配位吸附原理, 由于壳聚糖和壳寡糖均能很好地与重金属离子形成稳定配合物, 与活性炭一样可以应用于污水的处理与净化[9.10]。
利用壳糖易与大离子半径的放射性核素离子形成高稳定性配合物的特性, 壳糖还可以用于含放射性核素污水的除污。
用壳糖及衍生物处理含放射性核素的废水, 不仅可消除核污染, 同时还能回收放射性核素[11.12]。
壳聚糖处理含放射性核素钚的废水, 去除率为95%, 吸附钚的壳聚糖经灰化可回收钚[13]。
磷酸化的壳糖可从铀矿废水中回收铀, 其吸附量比一般吸附剂吸附要高得多, 用稀NaHCO3溶液解吸, 便可回收铀。
本研究在对壳聚糖和壳寡糖结构进行表征的基础上, 研究了壳聚糖对放射性核素铀的吸附性能, 探讨了重金属离子存在的情况下, 壳聚糖对放射性核素铀吸附性能的影响。
壳聚糖是由甲壳素经化学改性而得到的有广泛应用价值的天然生物多糖高分子材料[14], 是甲壳素脱乙酰基产物。
其链上的大量游离氨基和羟基都是很好的配位基团, 尤其是-NH, 其邻位是-OH, 可通过氢键, 也可通过盐键形成具有类似2网状结构的笼形分子, 从而对金属离子起着稳定的配位作用[15],以此用于提取回收金属和从污水中去除有害的重金属离子。
然而, 壳聚糖在吸附过程中表现出对某些金属离的吸附性能和选择性并不能令人满意[16]。
随着核技术的发展,核工业产生的含铀放射性废物、废水越来越多, 为减小它们对环境的影响, 在对它们填埋或排放前需进行一些处理[17]。
因此本实验在研究了壳聚糖对铀的吸附性能的基础上, 利用丝氨酸对壳聚糖进行改性以引入螯合能力强的功能基团来吸附废水中的铀, 吸附性能较壳聚糖有了较大的提高, 对减小铀对生态系统的危害具有重要意义。
王彩霞,刘云海等[18]人利用丝氨酸对壳聚糖进行改性, 再用戊二醛对改性壳聚糖进行交联, 合成了丝氨酸改性壳聚糖树脂。
研究了该树脂对铀的吸附等温线, 吸附动力学, 去除率和重复性。
结果表明, 该树脂对铀具有很好的吸附性能, 当铀浓度在80μg/ml时该树脂对铀的吸附在3h达到平衡, 吸附量达55.87 mg/g, 去除率达90%以上, 重复性能良好, 是较好的吸附废水中铀的吸附剂。
3 离子交换纤维随着环境污染的日益严重和人们环保意识的不断提高，环境保护、个体防护、分析化学等领域迫切地需要性能优异的高效吸附材料。
性能优异的高效吸附离子交换纤维作为一种具有吸附性能的功能材料，近年来不断引起人们的关注。
离子交换纤维是一种纤维状离子交换材料，和其他离子交换材料一样，它本身含有固定离子及和固定离子极性相反的活动离子。
当和能解离化合物的溶液接触时，活动离子即可与溶液中相同极性的离子进行交换，故称离子交换纤维，它具有吸附性能，也称化学吸附纤维，是继离子交换树脂之后开发的一类新型的具有离子交换与吸附、化学反应催化、生物活性等新颖功能的纤维材料。
离子交换纤维作为新一代高效吸附分离材料，在很大程度上能满足多种要求，特别是作为先进的功能性材料用于环境保护、治理废气、废液和分离纯化回收物质有显著的效果。
离子交换纤维具有以下基本性能：1）离子交换基团和骨架聚合物具有化学稳定性；2）交换容量足够高；3）机械强度足够大。
在与通用的颗粒装或粉末状离子交换剂相比，离子交换纤维具有得天独厚的竞争优势。
其优势有：1）形状多样，可以制成多种形式使用，易于制成各种组件，并可根据其应用目的而选择其最好的形状，使其在工程应用上更为灵活和简易。
2）交换容量大、比表面积大、交换速度快，具有明显的动力学优势，并且具有吸附效率高、易于再生等优点。