[发明专利]一种氨基化磁性聚膦腈吸附剂及制备和分离与富集铀的方法

权利要求书

1.一种氨基化磁性聚膦腈吸附剂的制备方法，由纳米碳材料和聚膦腈材料通过超声技术形成吸附剂载物，吸附剂载物再与磁性粒子相结合，通过改变反应条件控制备出不同形貌的氨基化磁性聚膦腈吸附剂，反应条件包括单体浓度、反应温度、反应时间和超声功率，其特征在于该方法的具体步骤为：

a. 取0.1~1份纳米碳材料在丙酮中超声分散10 min后，加入六氯环三磷腈HCCP、芳香二胺类化合物及三乙胺TEA，三者摩尔比为HCCP:双胺类化合物：TEA=1：3~4：9，在5~10 ℃条件下超声水浴10~30 min，超声参数为50瓦，40~60 kHz ，离心后用乙醇洗涤后真空干燥得到纤维状聚六氯环三磷腈材料；所述的纳米碳材料包括碳管，石墨烯，碳纤维，科琴黑中的一种；芳香二胺类化合物包括4,4’-二氨基二苯醚，联苯胺，对苯二胺中的一种；

b. 制备磁性粒子Fe₃O₄；

c. 取a 制备的材料0.1~0.5份，50~100份去离子水，超声分散0.5~2 h，再加入b制备的磁性粒子Fe₃O₄，反应1~3 h；

d. 外加磁铁将制备的材料分离，用乙醇或去离子水洗涤并于烘箱中60～100 ℃下干燥3～10 h，去除溶剂，得到纤维状氨基化磁性聚膦腈吸附剂。

2.一种氨基化磁性聚膦腈吸附剂的制备方法，由纳米碳材料和聚膦腈材料通过超声技术形成吸附剂载物，吸附剂载物再与磁性粒子相结合，通过改变反应条件控制备出不同形貌的氨基化磁性聚膦腈吸附剂，反应条件包括单体浓度、反应温度、反应时间和超声功率，其特征在于该方法的具体步骤为：

a. 取0.1~1份纳米碳材料在乙腈中超声分散10 min后，加入六氯环三磷腈HCCP、双胺类化合物及三乙胺TEA，三者摩尔比为HCCP:双胺类化合物：TEA=1：3~4：9，在40~60 ℃条件下超声水浴2~5 h，超声参数为150瓦，80~100 kHz ，离心后用乙醇洗涤过滤后真空干燥得到微球聚六氯环三磷腈材料；所述的纳米碳材料包括碳管，石墨烯，碳纤维，科琴黑中的一种；芳香二胺类化合物包括4,4’-二氨基二苯醚，联苯胺，对苯二胺中的一种；

b. 制备磁性粒子Fe₃O₄；

c. 取a 制备的材料0.1~0.5份，50~100份去离子水，超声分散0.5~2 h，再加入b制备的磁性粒子Fe₃O₄，反应1~3 h；

d. 外加磁铁将制备的材料分离，用乙醇或去离子水洗涤并于烘箱中60～100 ℃下干燥3～10 h，去除溶剂，得到核壳结构氨基化磁性聚膦腈吸附剂。

3.利用权利要求1或2所制备的氨基化磁性聚膦腈吸附剂处理含铀废水的方法，其特征在于，先调节待处理的含铀废水的体积和吸附剂的质量比为30 mL: 0.010 g，调节pH值为2~10，吸附温度为25 ~45 ℃，吸附时间为10~180 min，振荡速度为120 r/min；所述调节pH值用1mol/L的HCl溶液、1mol/L的NaOH溶液和5mol/L的NaOH溶液调节溶液pH；所述吸附时间为40 min，调节pH值为5.0。