一种胺基/磷基接枝的功能化纤维制备方法及其对铀的高效提取

    公开(公告)号:CN114797794A

    公开(公告)日:2022-07-29

    申请号:CN202110089975.6

    申请日:2021-01-22

    Abstract: 本发明提供一种三亚乙基四胺和含磷基团改性聚丙烯腈纤维的制备和应用方法。该方法以聚丙烯腈纤维为基体材料,采用水热法依次将胺基和含磷基团接枝到基体材料上,制备胺基和含磷基团修饰的离子交换纤维(PAN‑A‑P)。本发明还提供了由该方法制得的离子交换纤维作为吸附材料的用途。该发明所使用的制备方法简单,易于操作,接枝率高,所得材料亲水性好,在溶液pH=6的条件下对铀的吸附量高达300mg/g。准二级动力学模型和Langmuir吸附等温式可以很好地描述该反应行为,表明PAN‑A‑P纤维对铀的提取过程主要归属于单层的化学吸附。在有阳离子(Na+,Mg2+,Ca2+)以及阴离子(Cl‑、NO3‑、F‑)的竞争体系中PAN‑A‑P纤维对铀保持高的吸附能力并具有很好的选择性,针对铀浓缩过程中产生的真实含铀工艺废水中表现出较高的吸附量73mg/g。表明胺基/磷基接枝的功能化纤维在核燃料循环前端的含铀废液处理中具有较为广阔的应用前景。

    一种利用真空膜蒸馏处理核燃料元件生产工艺废水的方法

    公开(公告)号:CN114249473A

    公开(公告)日:2022-03-29

    申请号:CN202010998794.0

    申请日:2020-09-22

    Abstract: 本发明公开了一种利用真空膜蒸馏处理核燃料元件生产工艺废水的方法,具体涉及一种利用真空膜蒸馏处理高温气冷堆元件核芯制备产生的有机低放工艺废水的方法,该方法将蒸氨过滤预处理的废水通入恒温热水器,加热废水至70~90℃,利用蠕动泵将废水通入中空纤维膜组件,在膜孔中进行传热传质;利用恒温冷水箱向与膜组件相连的冷凝装置中通入5~20℃的冷水,使得纤维膜的内外形成温差;使用循环水真空泵抽真空,用于提高膜组件冷侧端和热侧端两端的压差,废水中的水蒸汽由纤维膜内侧向外侧迁移,进入纤维膜外侧后遇外侧的冷空气冷凝排出,流入馏出液接收瓶。通过控制进料流速、废水温度、装置真空度、冷凝水温度等提高其膜通量,能够很好地净化处理废水中的氨氮、有机物和铀以及提高脱盐率。对铀的去除率为99.99%,有机物的去除率达80%,硝氮去除率为99.9%,调节pH后氨氮去除率达97.6%。

    利用酰胺/磷酸基团改性天然纤维处理含铀废水的方法

    公开(公告)号:CN113842892A

    公开(公告)日:2021-12-28

    申请号:CN202010617021.3

    申请日:2020-06-28

    Abstract: 本发明提供一种利用酰胺/磷酸基团改性天然丝瓜络纤维处理含铀废水的方法。以天然丝瓜络纤维为基体材料,采用水热法依次将胺基和磷酸基团接枝到基体材料上,制备具有亲水性和高效选择吸附性的酰胺/磷酸基丝瓜络纤维。改性后的丝瓜络纤维处理模拟含铀废水,最大吸附量可达370.37mg/g,适用于较宽pH(4‑9)的废液;对于真实核燃料元件生产过程中产生的复杂含铀废水,其铀吸附量可达185.6 mg/g,本发明提供的改性丝瓜络纤维对废水中的铀表现出较好的选择性及实际应用前景。本发明选择的丝瓜络基材天然可再生、来源丰富、后处理简单以及3D‑立体多空网状结构有利于接枝更多功能基团,采用的接枝方法操作简单,磷酸基团的接枝率较高(35%以上),亲水性较好,吸附容量较高。改性后的丝瓜络纤维可用于深度净化核燃料循环体系中的各类含铀废水,具有良好的环境效益、社会效益和经济效益。

    一种利用功能化纤维处理高温气冷堆燃料元件核芯制备工艺废水的方法

    公开(公告)号:CN115440404B

    公开(公告)日:2024-04-26

    申请号:CN202110618057.8

    申请日:2021-06-03

    Abstract: 本发明提供了一种新型功能化纤维的制备及使用方法:以聚丙烯腈纤维为基体材料,预处理后采用水热法将氨基接枝到基体材料上,制备新型功能化纤维(编号为XKXW‑IV)。本发明采用的材料制备方法简单,官能团接枝率较高(≥74.7%),XKXW‑IV性能稳定,亲水性好,吸附容量较高,可重复利用,具有一定的耐有机物性能,在优化条件下对铀的吸附量高达492.6 mg/g。针对常规有机物(四氢糠醇、PVA、尿素等)、阴离子(NO3‑、SO42‑、Cl‑等)及阳离子(Pb2+、Cu2+、Ni2+、Sr2+等)共存的复杂含铀废水,本发明制备的XKXW‑IV对铀表现出较好的选择性(Kd≥857.5 L g‑1),处理真实高温气冷堆燃料元件核芯制备工艺废水时铀去除率可达99.7%。因此,XKXW‑IV在核燃料循环过程产生的复杂含铀废水处理方面具有较好的应用前景。

    一种超高氟含铀废水深度净化和氟铀资源回收方法

    公开(公告)号:CN117059294B

    公开(公告)日:2024-02-23

    申请号:CN202311034933.8

    申请日:2023-08-16

    Abstract: 用于超高氟含铀废水的深度净化和资源回收领本发明公开了一种超高氟含铀废水深度净 域。化和氟铀资源回收方法,包括:通过多级强碱性离子纤维交换柱Ⅰ对强碱性超高氟含铀废水中90%以上铀酰离子进行一级吸附分离,所得处理液缓慢加入溶度积高于氟化钙的钙盐进行难溶盐转化深度除氟,除氟转化液过滤得到低氟低铀滤液,将其泵入组合式强碱性离子纤维交换柱Ⅱ中进行铀的二级吸附,确保出水铀浓度≤0.05mg/L。本发明提供一种超高氟含铀废水深度净化和氟铀资源回收方法,对氟>15g/L,铀含量10‑1000mg/L废水体系,氟和铀的去除率均>(56)对比文件仇月双;张建国;封宇;赵潮娅.含氨基膦酸螯合树脂的合成及其在铀提取中的性能研究.铀矿冶.2013,(第01期),全文.

    一种超高氟含铀废水深度净化和氟铀资源回收方法

    公开(公告)号:CN117059294A

    公开(公告)日:2023-11-14

    申请号:CN202311034933.8

    申请日:2023-08-16

    Abstract: 本发明公开了一种超高氟含铀废水深度净化和氟铀资源回收方法,包括:通过多级强碱性离子纤维交换柱Ⅰ对强碱性超高氟含铀废水中90%以上铀酰离子进行一级吸附分离,所得处理液缓慢加入溶度积高于氟化钙的钙盐进行难溶盐转化深度除氟,除氟转化液过滤得到低氟低铀滤液,将其泵入组合式强碱性离子纤维交换柱Ⅱ中进行铀的二级吸附,确保出水铀浓度≤0.05mg/L。本发明提供一种超高氟含铀废水深度净化和氟铀资源回收方法,对氟>15g/L,铀含量10‑1000mg/L废水体系,氟和铀的去除率均>99.9%,同时实现氟、铀有效分离,氟化钙渣清洁解控,交换柱吸附的铀通过氯盐解吸后加入氨水对铀进行回收,本发明提出的新工艺方法特别适用于超高氟含铀废水的深度净化和资源回收领域。

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