偕胺肟基超高分子量聚乙烯纤维对含氟含铀溶液中铀的吸附性能研究

铀浓缩过程中产生的含氟含铀废水中铀浓度较高,需将铀浓度降至可排放的限定值以下,以避免污染水生生态系统,进而对人体健康造成威胁.采用电子束预辐射接枝法将丙烯腈与甲基丙烯酸接枝于超高分子量聚乙烯纤维(Ultra-high Molecular Weight Polyethylene,UHMWPE)上,并通过胺肟化反应制备出偕胺肟基(Amidoxime,AO)吸附材料.利用红外光谱、X射线光电子能谱、扫描电镜对改性前后UHMWPE纤维的化学结构及表面形貌进行表征,评估AO基UHMWPE纤维对模拟含氟含铀废水中铀酰离子的吸附性能.试验结果表明:AO基UHMWPE纤维对铀酰离子的吸附行为遵循准二级动力学模型和Langmuir等温吸附模型;铀饱和吸附容量可达151.98 mg?g?1(铀初始浓度:40 mg?L?1;氟离子浓度:10 g?L?1;吸附剂:0.2 g?L?1;吸附时间:21 d),与理论饱和吸附容量(153.85 mg?g?1)基本吻合;增加吸附剂的用量(1.5 g?L?1)可使铀酰离子的去除率达到99.93％,残余铀酰离子浓度为28μg?L?1,符合国家排放标准(<50μg?L?1).