聚丙烯腈偕胺肟化及其對(duì)鈾酰離子的吸附性能研究
發(fā)布時(shí)間:2022-10-08 12:53
為了能夠?qū)崿F(xiàn)能源的可持續(xù)發(fā)展,世界各國(guó)都把核能作為主要的能源發(fā)展目標(biāo)。然而隨著核能工業(yè)的發(fā)展,無(wú)論是在核電運(yùn)行,還是在核燃料循環(huán)前段、乏燃料后處理等過(guò)程中必然會(huì)產(chǎn)生大量的含鈾廢液,因此如何快速有效地處理這些廢液具有重要的意義。本文采用均相法,以N,N’-二甲基甲酰胺(DMF)為有機(jī)溶劑,使聚丙烯腈(PAN)粉末和羥胺(50%溶液)發(fā)生反應(yīng),以制備偕胺肟基聚丙烯腈吸附材料。通過(guò)傅立葉變換紅外光譜(FT-IR)和比表面積及孔徑分析儀對(duì)所制備的吸附材料進(jìn)行表征,用ICP-AES和ICP-MS檢測(cè)吸附后溶液中鈾的含量。使用初始濃度為100ppm的硝酸鈾酰溶液研究吸附材料對(duì)鈾酰離子的吸附性能,考察了吸附時(shí)間、鈾溶液pH值、吸附溫度等因素對(duì)吸附的影響。材料制備實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,吸附材料的制備條件,如:反應(yīng)時(shí)間、反應(yīng)溶質(zhì)比、反應(yīng)溫度等不同,所得吸附材料的形態(tài)也各有不同。常溫(25℃)反應(yīng),溶質(zhì)比n(腈基):n(羥胺)=1:1時(shí)的吸附材料可以通過(guò)造粒制得不同程度黃色的扁圓形的固體顆粒,而溶質(zhì)比n(腈基):n(羥胺)=1:2時(shí)則不能通過(guò)造粒得到固定形態(tài)的產(chǎn)物,只能得到不定形的白色固體粉末。高溫(90℃)反應(yīng)...
【文章頁(yè)數(shù)】:74 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第1章 緒論
1.1 核能發(fā)展概述
1.2 放射性廢液處理研究現(xiàn)狀
1.3 吸附法處理放射性廢液
1.3.1 無(wú)機(jī)類(lèi)吸附劑
1.3.2 有機(jī)類(lèi)吸附劑
1.4 偕胺肟類(lèi)吸附材料
1.4.1 偕胺肟的合成方法
1.4.2 偕胺肟的基本性質(zhì)[
1.4.3 偕胺肟的研究進(jìn)展
1.5 本文研究意義及主要研究?jī)?nèi)容
1.5.1 研究意義
1.5.2 主要研究?jī)?nèi)容
第2章 實(shí)驗(yàn)原理與實(shí)驗(yàn)方法
2.1 實(shí)驗(yàn)試劑和儀器
2.1.1 實(shí)驗(yàn)試劑
2.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器
2.2 實(shí)驗(yàn)方法和原理
2.2.1 偕胺肟基聚丙烯腈制備的原理和步驟
2.2.2 偕胺肟基聚丙烯腈材料的表征
2.2.3 偕胺肟基聚丙烯腈的吸附實(shí)驗(yàn)研究
2.3 本章小結(jié)
第3章 偕胺肟基聚丙烯腈的制備與表征
3.1 常溫制備偕胺肟基聚丙烯腈
3.1.1 腈基與羥胺摩爾比 1:1 的產(chǎn)物
3.1.2 腈基與羥胺摩爾比 1:2 的產(chǎn)物
3.2 高溫制備偕胺肟基聚丙烯腈
3.3 紅外光譜分析
3.3.1 常溫反應(yīng)產(chǎn)物紅外光譜分析
3.3.2 高溫反應(yīng)產(chǎn)物紅外光譜分析
3.4 比表面積及孔隙率測(cè)量
3.5 本章小結(jié)
第4章 偕胺肟基聚丙烯腈對(duì)鈾酰離子的吸附實(shí)驗(yàn)
4.1 時(shí)間對(duì)吸附性能的影響
4.1.1 常溫 1:1 合成吸附材料
4.1.2 常溫 1:2 合成吸附材料
4.1.3 高溫 1:2 合成吸附材料
4.2 吸附動(dòng)力學(xué)曲線(xiàn)擬合
4.3 pH值對(duì)吸附性能的影響
4.3.1 常溫 1:1 合成吸附劑
4.3.2 高溫 1:2 合成吸附劑
4.4 溫度對(duì)吸附性能的影響
4.4.1 常溫 1:1 合成吸附劑
4.4.2 高溫 1:2 合成吸附劑
4.5 吸附等溫線(xiàn)及熱力學(xué)分析
4.6 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文和取得的科研成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]全球鈾礦資源分布以及對(duì)中國(guó)勘查開(kāi)發(fā)建議[J]. 李文,許虹,王秋舒,劉陟娜,曾祥婷,李梅梅. 中國(guó)礦業(yè). 2016(06)
[2]AOPAN/PA-66復(fù)合納米纖維膜的制備及對(duì)金屬離子的吸附性能[J]. 閆春秋,劉斌,魯冠秀,李耀先,楊清彪,宋巖. 高等學(xué);瘜W(xué)學(xué)報(bào). 2016(01)
[3]海水提鈾的研究進(jìn)展[J]. 陳樹(shù)森,任宇,丁海云,宿延濤. 原子能科學(xué)技術(shù). 2015(03)
[4]放射性廢水處理中的吸附材料研究[J]. 方祥洪,楊彬,馬若霞,任力,華偉. 山東化工. 2015(03)
[5]離子印跡聚合物的合成及其在碳酸鈾酰銨溶液中的吸附性能[J]. 張紅娟,陳慶德,沈興海. 北京大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2014(05)
[6]偕胺肟化聚丙烯腈納米纖維的制備及在含金屬離子廢水處理中的應(yīng)用[J]. 丁耀瑩,王成志,問(wèn)縣芳,張?chǎng)矽i,葉霖,張愛(ài)英,馮增國(guó). 高等學(xué);瘜W(xué)學(xué)報(bào). 2013(07)
[7]紅外光譜法對(duì)聚丙烯腈共聚物的結(jié)構(gòu)表征[J]. 張克勤. 光譜實(shí)驗(yàn)室. 2012(06)
[8]吸附法海水提鈾材料研究進(jìn)展[J]. 沈江南,林龍,陳衛(wèi)軍,周勇,金可勇. 化工進(jìn)展. 2011(12)
[9]改性羧甲基纖維素對(duì)鈾吸附機(jī)理的試驗(yàn)研究[J]. 周書(shū)葵,曾光明,劉迎九,楊金輝,蔣海燕. 中國(guó)環(huán)境科學(xué). 2011(09)
[10]關(guān)于我國(guó)核燃料后處理/再循環(huán)的一些思考(英文)[J]. 顧忠茂,柴之芳. 化學(xué)進(jìn)展. 2011(07)
博士論文
[1]偕胺肟基納米材料的合成及其對(duì)鈾的吸附性能研究[D]. 趙英國(guó).中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2015
[2]以蛋殼為原料制備多種吸附材料及其鈾吸附性能研究[D]. 李松南.哈爾濱工程大學(xué) 2013
碩士論文
[1]偕胺肟基聚丙烯腈纖維的制備及其對(duì)鈾酰和競(jìng)爭(zhēng)離子吸附性能研究[D]. 趙歡歡.中國(guó)科學(xué)院研究生院(上海應(yīng)用物理研究所) 2015
[2]N,N-二乙基二硫代氨基甲酸酯衍生物的合成與性能[D]. 程秦豫.中南大學(xué) 2012
[3]偕胺肟基PAN納米纖維離子配合性能的研究[D]. 廖師琴.江南大學(xué) 2012
[4]偕胺肟基材料的合成及其對(duì)鈾的吸附性能研究[D]. 劉梅.中國(guó)海洋大學(xué) 2009
本文編號(hào):3687749
【文章頁(yè)數(shù)】:74 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第1章 緒論
1.1 核能發(fā)展概述
1.2 放射性廢液處理研究現(xiàn)狀
1.3 吸附法處理放射性廢液
1.3.1 無(wú)機(jī)類(lèi)吸附劑
1.3.2 有機(jī)類(lèi)吸附劑
1.4 偕胺肟類(lèi)吸附材料
1.4.1 偕胺肟的合成方法
1.4.2 偕胺肟的基本性質(zhì)[
1.4.3 偕胺肟的研究進(jìn)展
1.5 本文研究意義及主要研究?jī)?nèi)容
1.5.1 研究意義
1.5.2 主要研究?jī)?nèi)容
第2章 實(shí)驗(yàn)原理與實(shí)驗(yàn)方法
2.1 實(shí)驗(yàn)試劑和儀器
2.1.1 實(shí)驗(yàn)試劑
2.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器
2.2 實(shí)驗(yàn)方法和原理
2.2.1 偕胺肟基聚丙烯腈制備的原理和步驟
2.2.2 偕胺肟基聚丙烯腈材料的表征
2.2.3 偕胺肟基聚丙烯腈的吸附實(shí)驗(yàn)研究
2.3 本章小結(jié)
第3章 偕胺肟基聚丙烯腈的制備與表征
3.1 常溫制備偕胺肟基聚丙烯腈
3.1.1 腈基與羥胺摩爾比 1:1 的產(chǎn)物
3.1.2 腈基與羥胺摩爾比 1:2 的產(chǎn)物
3.2 高溫制備偕胺肟基聚丙烯腈
3.3 紅外光譜分析
3.3.1 常溫反應(yīng)產(chǎn)物紅外光譜分析
3.3.2 高溫反應(yīng)產(chǎn)物紅外光譜分析
3.4 比表面積及孔隙率測(cè)量
3.5 本章小結(jié)
第4章 偕胺肟基聚丙烯腈對(duì)鈾酰離子的吸附實(shí)驗(yàn)
4.1 時(shí)間對(duì)吸附性能的影響
4.1.1 常溫 1:1 合成吸附材料
4.1.2 常溫 1:2 合成吸附材料
4.1.3 高溫 1:2 合成吸附材料
4.2 吸附動(dòng)力學(xué)曲線(xiàn)擬合
4.3 pH值對(duì)吸附性能的影響
4.3.1 常溫 1:1 合成吸附劑
4.3.2 高溫 1:2 合成吸附劑
4.4 溫度對(duì)吸附性能的影響
4.4.1 常溫 1:1 合成吸附劑
4.4.2 高溫 1:2 合成吸附劑
4.5 吸附等溫線(xiàn)及熱力學(xué)分析
4.6 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文和取得的科研成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]全球鈾礦資源分布以及對(duì)中國(guó)勘查開(kāi)發(fā)建議[J]. 李文,許虹,王秋舒,劉陟娜,曾祥婷,李梅梅. 中國(guó)礦業(yè). 2016(06)
[2]AOPAN/PA-66復(fù)合納米纖維膜的制備及對(duì)金屬離子的吸附性能[J]. 閆春秋,劉斌,魯冠秀,李耀先,楊清彪,宋巖. 高等學(xué);瘜W(xué)學(xué)報(bào). 2016(01)
[3]海水提鈾的研究進(jìn)展[J]. 陳樹(shù)森,任宇,丁海云,宿延濤. 原子能科學(xué)技術(shù). 2015(03)
[4]放射性廢水處理中的吸附材料研究[J]. 方祥洪,楊彬,馬若霞,任力,華偉. 山東化工. 2015(03)
[5]離子印跡聚合物的合成及其在碳酸鈾酰銨溶液中的吸附性能[J]. 張紅娟,陳慶德,沈興海. 北京大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2014(05)
[6]偕胺肟化聚丙烯腈納米纖維的制備及在含金屬離子廢水處理中的應(yīng)用[J]. 丁耀瑩,王成志,問(wèn)縣芳,張?chǎng)矽i,葉霖,張愛(ài)英,馮增國(guó). 高等學(xué);瘜W(xué)學(xué)報(bào). 2013(07)
[7]紅外光譜法對(duì)聚丙烯腈共聚物的結(jié)構(gòu)表征[J]. 張克勤. 光譜實(shí)驗(yàn)室. 2012(06)
[8]吸附法海水提鈾材料研究進(jìn)展[J]. 沈江南,林龍,陳衛(wèi)軍,周勇,金可勇. 化工進(jìn)展. 2011(12)
[9]改性羧甲基纖維素對(duì)鈾吸附機(jī)理的試驗(yàn)研究[J]. 周書(shū)葵,曾光明,劉迎九,楊金輝,蔣海燕. 中國(guó)環(huán)境科學(xué). 2011(09)
[10]關(guān)于我國(guó)核燃料后處理/再循環(huán)的一些思考(英文)[J]. 顧忠茂,柴之芳. 化學(xué)進(jìn)展. 2011(07)
博士論文
[1]偕胺肟基納米材料的合成及其對(duì)鈾的吸附性能研究[D]. 趙英國(guó).中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2015
[2]以蛋殼為原料制備多種吸附材料及其鈾吸附性能研究[D]. 李松南.哈爾濱工程大學(xué) 2013
碩士論文
[1]偕胺肟基聚丙烯腈纖維的制備及其對(duì)鈾酰和競(jìng)爭(zhēng)離子吸附性能研究[D]. 趙歡歡.中國(guó)科學(xué)院研究生院(上海應(yīng)用物理研究所) 2015
[2]N,N-二乙基二硫代氨基甲酸酯衍生物的合成與性能[D]. 程秦豫.中南大學(xué) 2012
[3]偕胺肟基PAN納米纖維離子配合性能的研究[D]. 廖師琴.江南大學(xué) 2012
[4]偕胺肟基材料的合成及其對(duì)鈾的吸附性能研究[D]. 劉梅.中國(guó)海洋大學(xué) 2009
本文編號(hào):3687749
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