氨基化改性壳聚糖磁性树脂的原位制备及其对UO22+的吸附性能
2016-09-18黄志伟周利民黄国林邹洪斌
黄志伟, 周利民, 黄国林, 邹洪斌, 王 云
氨基化改性壳聚糖磁性树脂的原位制备及其对UO22+的吸附性能
黄志伟, 周利民, 黄国林, 邹洪斌, 王 云
(省部共建核资源与环境国家重点实验室培育基地(东华理工大学),江西 南昌 330013)
利用NaOH/Fe2+反应体系生成Fe(OH)2,同时通入低浓度O2使Fe(OH)2氧化成Fe3O4,在壳聚糖基质内部均匀生成磁性物质;并利用三聚磷酸钠交联,原位制备氨基化改性磁性壳聚糖树脂(TETA-MCR)。考察了不同pH、吸附时间、初始浓度及温度对TETA-MCR吸附UO22+性能的影响。FT-IR分析表明氨基是UO22+主要吸附位,通过配位络合吸附UO22+。吸附动力学符合拟二级动力学模型,并且为自发吸热过程。吸附等温线符合Langmuir模型,298 K时最大吸附容量达166.6 mg UO22+×g-1。TETA-MCR 对UO22+吸附具有吸附容量较高、易于磁分离、可重复使用的优点,可作为UO22+分离的新型磁性吸附剂。
壳聚糖;磁性树脂;氨基化改性;UO22+吸附
1 前 言
水体中铀、钍等放射性污染对环境和人体非常有害。利用吸附技术治理放射性污染具有简单有效、成本低、二次污染小的优点。壳聚糖具有亲水性、生物相容性和可降解性[1],可用于吸附UO22+、Th4+、Sr2+等多种核素离子[2,3],其吸附机理包括配位络合、静电吸引及离子交换等。但壳聚糖由于氨基质子化易溶于酸性介质,利用化学交联可提高化学稳定性。常用的交联剂如戊二醛、环氧氯丙烷等均具有毒性,而三聚磷酸钠无毒,且易于交联[4]。 三乙四胺中氨基含量较高,利用它改性可提高壳聚糖树脂中氨基(Lewis碱)含量,从而改善其对UO22+(Lewis酸)的吸附性能。
磁性吸附去除放射性核素具有传质速率高、固液接触好、易于磁分离的优点,其研究近年来受到关注[2,3,5~7]。……
