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《东华理工大学》 2012年
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铀、锶、铯离子印迹聚合物的制备及其吸附性能的研究

任丽丽  
【摘要】:随着核工业的飞速发展,不可避免排放大量的放射性废水,这对周围的生态与环境必将造成严重污染,因此处理放射性废水已成为目前治理环境工作的主要任务之一。分子印迹技术是近年来很有发展潜力的新型分离技术,以其独特的选择性、亲合能力在很多领域已引起人们的广泛关注。本文针对含铀(Ⅵ)、锶(Ⅱ)以及铯(Ⅰ)离子的废液中这些离子的选择性富集和分离问题,利用分子印迹技术分别制备这三种离子的印迹聚合物,并利用它们分别选择吸附去除水中铀(Ⅵ)、锶(Ⅱ)和铯(Ⅰ)离子。主要工作如下: 以铀(Ⅵ)和铯(Ⅰ)离子为模板离子,分别向这两种离子中加入4-乙烯基吡啶(4-VP)和水杨醛肟(SALO),使之形成铀(Ⅵ)和铯(Ⅰ)离子的三元配合物,并分别以此两种配合物为功能单体,在乙二醇甲醚(致孔剂)下,发生共聚作用,以乙二醇二甲基丙烯酸酯(EDGMA)为交联剂,2,2′-偶氮二异丁腈为引发剂,采用本体聚合法制备了铀(Ⅵ)和铯(Ⅰ)离子的印迹聚合物;研究了该两种印迹聚合物在水中对铀(Ⅵ)和铯(Ⅰ)离子的吸附性、选择性以及重复利用性;系统探讨了吸附剂用量、pH、吸附时间以及溶液浓度等因素对离子印迹聚合物吸附性能的影响;研究了吸附过程的等温线和动力学;利用扫描电子显微镜、傅里叶红外光谱仪和X射线能谱仪对聚合物进行表征。实验及分析测试结果表明:铀(Ⅵ)和铯(Ⅰ)离子的印迹聚合物具有较好的热稳定性,且相对非离子印迹聚合物在水溶液中具有较高的吸附容量和吸附速率,该两种印迹聚合物对铀(Ⅵ)和铯(Ⅰ)离子有较好的亲和性和识别性,并且可重复利用性能及稳定,加之该方法操作简单,实验条件容易控制,为实际样品中铀(Ⅵ)和铯(Ⅰ)离子在水溶液中的选择性富集和分离提供了一条潜在的有效途径。 以锶(Ⅱ)离子为模板离子,以4-乙烯基吡啶(4-VP)、乙酰丙酮和锶(Ⅱ)形成的三元配合物为功能单体,以乙二醇二甲基丙烯酸酯(EDGMA)为交联剂,2,2′-偶氮二异丁腈为引发剂,采用本体聚合法制备了锶(Ⅱ)离子印迹聚合物;研究了该离子印迹聚合物对锶(Ⅱ)离子的吸附性能,主要考察吸附剂用量、pH、吸附时间、溶液浓度、选择识别性以及可重复利用性等因素对其吸附性的影响;利用扫描电子显微镜、傅里叶红外光谱仪和X射线能谱仪对聚合物进行表征。实验结果表明:锶(Ⅱ)离子印迹聚合物相对非离子印迹聚合物对锶(Ⅱ)离子表现出较高选择性,吸附率较快,选择识别能力好,具有良好的热稳定性能和可重复利用性能。
【学位授予单位】:东华理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:O631.3

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【参考文献】
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