磁性壳聚糖的制备及其对放射性废液中Th4+的吸附性能研究.pdfVIP

目录 摘要 I ABSTRACT III 1 绪 论1 1.1 前言1 1.2 放射性废水的概述1 1.3 放射性废水净化技术简介2 1.4 吸附法去除放射性废水的研究进展5 1.5 磁性纳米材料在放射性废水处理中的应用7 1.6 壳聚糖基吸附剂研究现状9 1.7 研究意义和研究内容 13 2 实验材料和方法 16 2.1 实验试剂与仪器 16 2.2 表征方法 18 2.3 吸附实验方法 19 2.4 吸附模型与机理分析 21 2.5 小结 25 3 吸附材料的制备26 3.1 吸附材料的制备 26 3.2 吸附材料合成条件的优化 27 3.3 小结 30 4 吸附实验研究及材料的表征31 4.1 扫描电镜分析（SEM） 31 4.2 红外光谱分析（FT-IR ） 32 4.3 X 射线衍射分析（XRD ） 33 4.4 磁性能分析（VSM ） 33 4.5 比表面积和孔结构（BET ） 35 4.6 热重分析（TGA ） 36 4.7 溶液初始PH 值的影响 37 4.8 吸附平衡时间的确定 38 4.9 溶液初始浓度的影响 39 4.10 吸附模型分析 40 4.11 吸附选择性分析 44 4.12 COFE O 的浸出性研究 46 2 4 4.13 吸附剂的脱附与再生 47 4.14 吸附机理分析 50 4.9 小结 54 5 复合吸附剂对独居石浸出液中Th4+ 的吸附研究57 5.1 引言 57 5.2 实验内容与方法 57 5.3 结果与讨论 59 5.4 小结 61 6 结论与展望 62 6.1 结论 62 6.2 展望 63 参考文献 64 致谢 74 在学期间科研情况 75 发表论文 75 申请专利 75 参加项目 75 中英文摘要 磁性壳聚糖的制备及其对放射性废液中Th4+ 的吸附性能研究 摘要 放射性物质已广泛应用于许多工业部门，如核电站、生物医学工程等。随着核 技术的应用，越来越多的放射性废水通过不同的渠道产生，这对环境和人类健康构 成了新的挑战和威胁。溶解的放射性核素在自然环境中是流动的，如果不经适当处 理，它们可以进入水环境，例如河流和地下水。更重要的是，通过水介质溶解的放 射性核素可能被微生物、藻类、浮游生物、植物或农作物吸收，并通过食物链进一 步积累和聚集，对动物、植物和人类造成严重威胁。因此，对放射性废水中的放射 性离子的去除和回收利用成为一个日益关注的问题。在常见的处理工艺中，吸附法 由于操作简单，成本较低，吸附选择性好且可再生等优点被广泛关注。其中天然生 物质材料壳聚糖基吸附剂由于绿色环保，吸附效果较好被广泛应用于重金属废水 和药物废水的处理。鉴于此，本文以壳聚糖作为吸附材料，通过磁性复合改性，制 备出改性磁性壳聚糖复合吸附材料，并对材料进行吸附实验研究。 论文主要内容和结论如下： 1、本文制备出了一种酰胺化改性的磁性壳聚糖复合材料：首先通过stober 法 使CoFe O 纳米颗粒包覆SiO 得到CoFe O @SiO 纳米颗粒（CoFe O @SiO ）。接 2 4 2 2 4 2 2 4 2 着通过优化实验条件，以CoFe O @SiO 为磁核，通过反相乳液交联法，将壳聚糖 2 4 2 和 CoFe O @SiO 制备成磁