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《湖南大学》 2004年
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铀酰印迹树脂的合成及其识别性能研究

刘耀驰  
【摘要】:分子印迹技术是近年来才发展起来的新型分离技术,它以其独特的选择性和亲合能力在很多领域引起了人们的重视,离子交换技术是铀提取与分离的主要技术。本文应用印迹技术的基本原理,从合成适于进行离子交换吸附的单体开始,首次合成了用于分离硫酸铀酰的含叔胺基印迹树脂,并进行了树脂识别性能的研究。论文除了对印迹技术及其基本原理、应用领域、前景,以及铀分离技术、离子交换法分离铀存在的问题等作简要介绍外,还包括如下三个主要部分: 首先是单体的合成。本文以烯丙基氯作烷基化试剂,在常压、不加催化剂的情况下合成了二乙基烯丙基胺,并对原料配比、水浴温度、加料方式与时间、以及沸腾反应时间对产率的影响进行了研究。在烯丙基氯与二乙胺摩尔比为1.1:1、水浴温度40℃、总加料时间2h及沸腾反应1h时,二乙基烯丙基胺的产率可达78%。合成反应时间有较大的缩短,产物经重蒸馏提纯后,纯度达98%。 其次,本研究以硫酸铀酰为模板,二乙基烯丙基胺为单体,苯乙烯为树脂基本骨架,二乙烯基苯为交联剂,偶氮二异丁腈为引发剂,在水溶液中进行三元悬浮共聚,进行了硫酸铀酰离子印迹树脂的合成。同时,对树脂合成过程中的单体选择、苯乙烯与二乙烯基苯的用量确定、引发剂的选择与用量、致孔剂选择与影响,以及其他影响因素如搅拌速度、消泡剂选择与用量等进行了研究与讨论。 最后,对合成的硫酸铀酰印迹树脂进行了识别性能研究,以验证印迹树脂的优越性。试验表明:合成树脂对硫酸铀酰的吸附量在一定程度上受pH值的影响,在pH=2时达最大,印迹树脂吸附性能最好。吸附速率随时间变化较大,在最初10min时间内,吸附受离子的外扩散所控制,树脂吸附速度最快,但随后因受内扩散所控制而变慢,并在约3h左右达到平衡。在将印迹树脂与凝胶型树脂201×7、均孔树脂D263进行的比较试验发现,印迹树脂MIPs-4是一种比D263和201×7更好的吸附剂,其吸附等温线是典型的“优吸”等温线,K_d值更大,对于低含量硫酸铀酰有较高的平衡吸附量。柱内吸附试验表明,与D263、201×7树脂相比,MIPs-4树脂的穿透体积更大,达22BV,穿透容量为21.6mg/ml。印迹树脂除了具有较好的吸附性能外,从淋洗试验可以看出,MIPs-4解吸性能也比D263、201×7树脂好,且不易出现淋洗拖尾现象。
【学位授予单位】:湖南大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:TQ320

【引证文献】
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