申请日2012.10.10
公开(公告)日2013.01.09
IPC分类号C02F1/28; C02F101/20; B01J20/24; C02F1/62
摘要
本发明提供一种采用改性壳聚糖吸附剂处理酸性含铀废水的方法，其针对铀矿冶金工艺中含铀废水处理工艺复杂、操作费用和原材料成本相对较高等问题，采用改性壳聚糖吸附剂处理酸性含铀废水。所述的改性壳聚糖吸附剂为三乙烯四胺改性壳聚糖基吸附剂、乙二胺改性壳聚糖基吸附剂、二乙烯三胺改性壳聚糖基吸附剂或四乙烯五胺改性壳聚糖基吸附剂中的一种或多种。研究表明改性壳聚糖吸附剂对铀的吸附效果比较好，对低浓度含铀废水中铀的去除率高，去除率>95%。
权利要求书
1.一种采用改性壳聚糖吸附剂处理酸性含铀废水的方法，其特征在于： 采用改性壳聚糖吸附剂处理酸性含铀废水;所述的改性壳聚糖吸附剂为三乙 烯四胺改性壳聚糖基吸附剂、乙二胺改性壳聚糖基吸附剂、二乙烯三胺改性 壳聚糖基吸附剂或四乙烯五胺改性壳聚糖基吸附剂中的一种或多种。
2.根据权利要求1所述的一种采用改性壳聚糖吸附剂处理酸性含铀废水 的方法，其特征在于：所述的酸性含铀废水，其pH为4~5，铀浓度在5~65 mg/L。
3.根据权利要求2所述的一种采用改性壳聚糖吸附剂处理酸性含铀废水 的方法，其特征在于：每处理1L酸性含铀废水，需要加入0.34~4.35g的三 乙烯四胺改性壳聚糖基吸附剂、或者0.51~6.51g乙二胺改性壳聚糖基吸附 剂、或者0.42~5.37g二乙烯三胺改性壳聚糖基吸附剂、或者0.36~4.65g四 乙烯五胺改性壳聚糖基吸附剂。
4.根据权利要求1或2或3所述的一种采用改性壳聚糖吸附剂处理酸性 含铀废水的方法，其特征在于：对吸附铀的改性壳聚糖吸附剂中铀的解吸采 用2~4mol/L HCl作为解吸剂。
说明书
采用改性壳聚糖吸附剂处理酸性含铀废水的方法
技术领域
本发明涉及酸性含铀废水中吸附铀的技术，具体涉及一种采用改性壳聚 糖吸附剂处理酸性含铀废水的方法。
背景技术
生物吸附重金属是一个新兴的研究领域，在近十几年中对生物吸附重金 属的研究取得了较大进展，大量研究表明一些微生物如细菌、真菌、藻类以 及生物高分子等对金属离子都有很强的吸附能力。生物吸附(biosorption)是 指经过一系列生物化学作用使重金属离子被生物材料吸附，这些作用包括络 合、螯合、离子交换、转化、吸收和无机微沉淀等。生物吸附法作为回收重 金属或处理重金属污染的一项新技术与其它同类技术(如化学沉淀、活性炭 吸附、离子交换、电渗析等)相比具有以下优点：(1)生物吸附材料来源广 泛，品种丰富，成本低;(2)吸附速度快、吸附量大、选择性好;(3)处理 效率高，pH值和温度范围宽;(4)投资小，运行费用低，可有效地选择回收 一些贵重金属;(5)用一般的化学方法就可以解吸生物材料上吸附的金属离 子，且解吸后的生物材料可再次吸附。由于生物吸附法具有以上显著的优点， 因而在含铀水溶液的分离提纯和废水处理领域受到了人们的日益重视和青睐 [Das N.Hydrometallurgy，2010，103(1-4)：180-189]。生物吸附技术在分离提 纯铀及处理低含量放射性废水方面有着广阔的前景，深入进行这方面的研究， 具有较好的经济价值和社会效益。
通过生物高分子材料改性来模拟生物吸附过程能有效地对单一金属进行 分离，已经受到科学家们的普遍关注。生物高分子材料有纤维素、木质素、 甲壳质、壳聚糖、蛋白质和核酸等，这些材料来源广泛，成本低是金属生物 吸附分离令人关注的重要方面。这些生物高分子材料可以进行化学修饰，引 入对金属识别的活性基团，从而达到吸附单一金属离子的目的。化学修饰具 有灵活可控的特点，也是生物高分子材料令人青睐的独特之处。
壳聚糖(chitosan)是甲壳素脱乙酰基产物，其分子中含有氨基、羟基，能 与重金属离子形成稳定的络合物，因而在重金属冶金和废水处理中研究较多。 壳聚糖及其衍生物具有成本低、可生物降解、有生物相容性、无毒、生物亲 和性好、易于化学改性等优点，因而被广泛应用于水处理、膜技术、医药、 生物工程、纺织等领域，是很有前景的生物高分子[Muzzarelli R A A. Carbohydrate polymers,2011,84(1)：54-63]。壳聚糖本身也是金属离子的吸附 剂，但由于壳聚糖是一种线形聚合物，在酸性条件下易软化流失，应用过程 中受到限制，通常采用交联或化学修饰的途径来改善壳聚糖的物理性能。
发明内容
本发明针对铀矿冶金工艺中含铀废水处理工艺复杂、操作费用和原材料 成本相对较高等问题，提供一种采用改性壳聚糖吸附剂处理酸性含铀废水的 方法，以解决铀矿冶工艺中废水处理过程中存在的问题。
实现本发明目的的技术方案：一种采用改性壳聚糖吸附剂处理酸性含铀 废水的方法，其采用改性壳聚糖吸附剂处理酸性含铀废水;所述的改性壳聚 糖吸附剂为三乙烯四胺改性壳聚糖基吸附剂、乙二胺改性壳聚糖基吸附剂、 二乙烯三胺改性壳聚糖基吸附剂或四乙烯五胺改性壳聚糖基吸附剂中的一种 或多种。
如上所述的一种采用改性壳聚糖吸附剂处理酸性含铀废水的方法，其所 述的酸性含铀废水，其pH为4~5，铀浓度在5~65mg/L。
如上所述的一种采用改性壳聚糖吸附剂处理酸性含铀废水的方法，其每 处理1L酸性含铀废水，需要加入0.34~4.35g的三乙烯四胺改性壳聚糖基吸 附剂、或者0.51~6.51g乙二胺改性壳聚糖基吸附剂、或者0.42~5.37g二乙 烯三胺改性壳聚糖基吸附剂、或者0.36~4.65g四乙烯五胺改性壳聚糖基吸 附剂。
如上所述的一种采用改性壳聚糖吸附剂处理酸性含铀废水的方法，其对 吸附铀的改性壳聚糖吸附剂中铀的解吸采用2~4mol/L HCl作为解吸剂。
本发明的效果在于：本发明针对铀矿冶金工艺中含铀废水处理工艺复杂、 操作费用和原材料成本相对较高等问题，采用改性壳聚糖吸附剂处理酸性含 铀废水，研究表明改