發(fā)布時(shí)間：2020-08-06 22:58

【摘要】：鈾是普遍使用的核燃料,也是重要放射性污染源之一。發(fā)展海水提鈾技術(shù)可以克服陸地鈾礦分布不均勻的缺點(diǎn),提高貧鈾國家的能源安全性,相關(guān)技術(shù)可以應(yīng)用于鈾污染治理中,具有重要的意義。本課題采用鋁片為基體材料制備二茂鐵基偕胺肟基功能膜電極,用于海水提鈾的相關(guān)實(shí)驗(yàn)。探究影響鈾吸附的多種因素及實(shí)現(xiàn)電化學(xué)脫附的最佳條件。(1)采用自由基聚合法合成聚甲基丙烯酸縮水甘油酯(PGMA),使用二茂鐵甲酸對(duì)PGMA進(jìn)行開環(huán)反應(yīng)制備PGMA-Fca,n(Fca):n(PGMA)=0.7時(shí),開環(huán)率取得最大值為36%。同時(shí)實(shí)驗(yàn)制備了N,N-二異氰酸酯胺(HNCD)。(2)KH550溶液(V_(KH550):V_水:V_(乙醇)=3:92:5)的最佳水解pH為9-11,水解后12 h電導(dǎo)率達(dá)到最大值。對(duì)鋁片堿蝕后進(jìn)行KH550自組裝,最佳組裝時(shí)間為60-120 s。(3)采用層層自組裝的方式將HNCD、PGMA-Fca組裝到基體表面�；w在1%HNCD、0.5%PGMA-Fca的DMF溶液中的最佳組裝時(shí)間為分別為25 min、15min。電極功能化采用50 g/L的鹽酸羥胺溶液,80℃條件下偕胺肟化最佳時(shí)間為50 min。(4)考察了吸附時(shí)間、海水pH及鈾初始濃度對(duì)材料吸附性能的影響。功能電極在室溫下9 h左右可以對(duì)鈾達(dá)到吸附平衡,、最佳pH為6-7,平衡吸附量為9.36 mgU·g~(-1)。通過鈾吸附等溫線可以看到,初始濃度對(duì)平衡吸附量影響較大。動(dòng)力學(xué)方程擬合結(jié)果表明功能電極對(duì)鈾的吸附符合準(zhǔn)二級(jí)動(dòng)力學(xué)方程。使用Langmuir和Freundlich模型對(duì)鈾吸附等溫線數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合,結(jié)果表明,數(shù)據(jù)符合Langmuir模型。證明功能電極對(duì)鈾的吸附主要是強(qiáng)絡(luò)合作用或者化學(xué)吸附。(5)功能電極在不同支持電解質(zhì)溶液中進(jìn)行循環(huán)伏安測(cè)試,結(jié)果表明功能電極在磷酸鹽緩沖液中的穩(wěn)定性優(yōu)于3.5%氯化鈉溶液,脫附電壓φ_(pc)=-0.46 V。
【學(xué)位授予單位】：青島科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TQ424;X55
【圖文】：

制備聚合物纖維，來克服聚偕胺肟聚合物強(qiáng)度低的問題。在聚乙烯的主鏈上聚丙烯腈。通過電子束照射聚乙烯無紡布，在惰性氣體氛圍中誘導(dǎo)聚乙烯產(chǎn)由基，隨后將其放到丙烯腈溶液中，在自由基位點(diǎn)接枝聚丙烯腈。在聚合物會(huì)引入一定量的共聚單體以增加聚合物的親水性。計(jì)算結(jié)果表明聚乙烯無紡丙烯腈的嫁接程度可達(dá) 150 %。示意圖如下：

圖 1-2 海水提鈾浸沒式籠吸附系統(tǒng)Fig.1-2 A submerged system of adsorption cages for uranium recovery from seawater實(shí)驗(yàn)在日本 Okinawa 海域進(jìn)行，所用的束編式吸附劑長度為 60m，距水于 40m，防止阻礙過往船只通行。束編式吸附劑固定在可由無線電控制

了穩(wěn)定 UO2(NO3)-3離子。鈾是指經(jīng)過鰲合、轉(zhuǎn)化吸收等一系列物理化學(xué)作。這個(gè)過程較為復(fù)雜，富集效果受溶液 pH、溫度這種方法尚處在實(shí)驗(yàn)室階段，大規(guī)模工業(yè)化應(yīng)用[26]使用紅藻 Catenellarepens 研究鈾的生物吸附特吸附劑用量、鈾初始濃度、溫度對(duì)吸附效果的影pH = 4.5 時(shí) Catenella repens 對(duì)鈾的吸附效果最好粒減小而增加，溫度（15℃－55℃）對(duì)吸附量影速，在 30 min 時(shí)完成吸附量的 90％，45 min 時(shí)30 mg/g。將可以特異性識(shí)別 UO2+2的 DNA 適體，利用交聯(lián)烯上制得吸附劑 aptamer-SMCC-PS。吸附劑可以合，吸附平衡時(shí)最大吸附量為 0.63 μgU/g。

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本文編號(hào)：2783087