聚乙烯亚胺改性磁性酵母复合材料去除铀(Ⅵ)的性能

作者：伍随意; 李仕友^*; 胡俊毅; 贺俊钦; 王国华; 荣丽杉; 金远远

来源：复合材料学报, 2021, 38(09): 3065-3075.

DOI：10.13801/j.cnki.fhclxb.20201112.002

• 聚乙烯亚胺(PEI)
• 改性
• 复合材料
• 吸附
• 铀
• 水处理
• 生物材料

为了高效便捷地处理放射性废水,制备了聚乙烯亚胺(PEI)改性磁性酵母(MY)复合生物材料(MY@SiO2-PEI),并将其用于铀(Ⅵ)的去除。采用SEM、FTIR、Zeta电位及XPS对材料进行表征,运用Visual MINTEQ模拟不同条件下U(Ⅵ)形态分布,通过研究不同溶液pH、温度、反应时间、离子强度,阴离子(CO32-、PO43-)及不同U(Ⅵ)初始质量浓度等方面,考察不同因素对MY@SiO2-PEI吸附U(Ⅵ)的性能影响,并对MY@SiO2-PEI的循环利用能力进行研究。结果表明,MY@SiO2-PEI对U(Ⅵ)的吸附表现出强pH依赖性,离子强度对吸附效果无显著干扰,说明反应主要受表面络合作用控制。FTIR、XPS及Zeta电位分析发现促使U(Ⅵ)吸附的主要因素是材料表面不同官能团(N=C、NH(NH2)、C-N=C)与U(Ⅵ)的络合作用及静电吸引作用。MY@SiO2-PEI最大吸附量可达173.99 mg/g,且吸附在20 min就可达到吸附平衡。准二级动力学和Langmuir等温方程能很好的拟合此吸附过程,且热力学表明吸附过程是自发吸热过程。MY@SiO2-PEI材料的合成方法简便,去除效果好,再生性佳,是一种很有前途的环境污染治理中放射性核素的吸附剂。

• 单位
  南华大学