本文關(guān)鍵詞：三維石墨烯基宏觀體對(duì)放射性元素分離和富集的研究　出處：《東華理工大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：國(guó)內(nèi)能源供給主要依靠高污染高排放的火力發(fā)電,近年來(lái)在全世界范圍內(nèi)都提倡的可持續(xù)發(fā)展,既要滿足當(dāng)代人的需求又不損害后代人滿足其需求,故優(yōu)化國(guó)內(nèi)能源供給的結(jié)構(gòu)迫在眉睫。核能作為清潔能源是應(yīng)對(duì)能源危機(jī)的的不二選擇,而中國(guó)目前擁有全球最大的民用核能發(fā)展計(jì)劃,大力發(fā)展核電帶來(lái)的環(huán)境問(wèn)題也逐漸受到公眾的關(guān)注。核能開發(fā)利用的諸多方面都涉及到放射性廢水,妥善處理廢液對(duì)核能的健康發(fā)展意義重大。本文中,殼聚糖和聚乙烯亞胺作為凝膠因子分別與氧化石墨烯復(fù)合,制成石墨烯基宏觀結(jié)構(gòu),用于處理放射性廢水。系統(tǒng)研究了溶液pH值、時(shí)間、初始濃度、離子強(qiáng)度等因素對(duì)吸附的影響。并基于FT-IR、EXAFS、XPS技術(shù)對(duì)吸附機(jī)理做了詳細(xì)解釋。主要結(jié)果如下:(1)成功制備氧化石墨烯-殼聚糖復(fù)合凝膠,用于分離富集U(VI)、Eu(III)和Th(IV)。通過(guò)SEM、PXRD、FT-IR等表征手段證實(shí)氧化石墨烯和殼聚糖成功復(fù)合,機(jī)械性能良好。吸附結(jié)果表明材料對(duì)于U(VI)、Eu(III)和Th(IV)在適宜條件下飽和吸附容量分別為384、220、136 mg/g。機(jī)理研究表明是-COO-,-OH和-NH2官能團(tuán)以內(nèi)配位絡(luò)合形式結(jié)合金屬離子。該材料對(duì)鑭系和錒系元素具有一定的選擇性,海水提鈾實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明提取效率很高,具有很好的應(yīng)用前景。(2)成功制備氧化石墨烯-聚乙烯亞胺復(fù)合凝膠,用于分離富集U(VI)和Re(VII)。通過(guò)SEM、PXRD、FT-IR等表征手段證實(shí)氧化石墨烯和聚乙烯亞胺成功復(fù)合,機(jī)械性能良好。吸附結(jié)果表明材料對(duì)于U(VI)和Re(VII)在適宜條件下飽和吸附容量分別為629和458 mg/g。機(jī)理研究表明在酸性條件吸附U(VI)下是-NH2,-OH和-COO-內(nèi)配位絡(luò)合模式主導(dǎo),在堿性條件是鈾的水解沉淀主導(dǎo);吸附Re(VII)是陰離子交換機(jī)理主導(dǎo)。該材料對(duì)于鈾具有一定的選擇性,海水提鈾實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明提鈾效率很高,對(duì)環(huán)境污染治理和核能的可持續(xù)發(fā)展有意義。
【學(xué)位授予單位】：東華理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TQ424;X771

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1336603