羟基磷灰石/聚乙烯醇-聚丙烯酸纳米纤维对铀的吸附行为研究
2021-03-17邹融戴荧
江西化工 2021年1期
邹 融 戴 荧
(东华理工大学化学生物与材料科学学院,江西 南昌 330013)
气候的回暖和化石燃料的枯竭,全世界都在寻求清洁高效的新能源,核能由此应运而生[1,2]。然而,在核燃料从开采到最终的处理处置过程中,放射性铀不可避免地会释放到环境中。而铀强烈的生物和化学毒性以及较长的衰变期造成土壤和水体的严重污染[3]。寻找既能高效富集铀又不会对环境产生二次污染的材料是目前需要解决的问题。羟基磷灰石(HAP)(Ca10(PO4)6(OH)2)资源分布广泛,无毒,无论是通过离子交换还是沉淀作用都能够高效的分离水溶液中的重金属、放射性核素以及有机物[4,5]。然而单一的羟基磷灰石由于其粉末的形态,除非使用过滤或离心,否则很难从水体中分离出来。为了改善这方面的缺点,将羟基磷灰石与其他材料进行复合,这样既能够改善原有的HAP难分离的缺点 也能在一定程度上增加其吸附性能[6,7]。
本研究制备了含有纳米羟基磷灰石颗粒的PVA/PAA静电纺丝纳米纤维膜,并将其应用于水溶液中铀的吸附和膜分离。合成的复合纳米纤维膜克服了单一纳米羟基磷灰石的局限性,同时增强了纯PVA/PAA纳米纤维膜的吸附性能。综合 考察了pH、初始浓度、温度、时间等外界影响因素对HAP-PVA/PAA吸附U(Ⅵ)的影响。
1.1 实验试剂及设备
试剂:羟基磷灰石(HAP),聚乙烯醇(PVA)和聚丙烯酸(PAA)均为分析纯且没有进一步纯化。实验所使用的水为实验室自制的去离子水。
仪器:静电纺丝机设备分为三部分:进料泵(SPLab02-E,保定申辰泵业有限公司)、高压电源(DW-P303-1ACDF0)以及接收器,DZF-6020型干燥箱,用紫外-可见分光光度计(T6新世纪)测量溶液的吸光度,MT-5000型pH计。……
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