[发明专利]一种利用离子交换树脂处理含铀废水的方法

说明书

本发明涉及废水处理技术领域，提供了一种利用离子交换树脂处理含铀废水的方法，包括以下步骤：本发明将离子交换树脂预处理后转型成硫酸型树脂，然后和含铀废水混合进行吸附；本发明所述的离子交换树脂为丙烯酸系阴离子交换树脂，包括树脂骨架和连接在骨架上的功能基团，其中树脂骨架为丙烯酸‑二乙烯苯骨架，所述功能基团具有式I所示结构，功能基团中的‑NH‑和骨架中的羧基形成酰胺键。本发明利用离子交换树脂吸附废水中的铀离子，所用树脂吸附容量大、富集倍数高、选择性高，能够有效的从含铀废水中回收铀离子，具有广阔的应用前景。

技术领域

本发明涉及废水处理技术领域，特别涉及一种利用离子交换树脂处理含铀废水的方法。

背景技术

随着核工业的发展，不可避免地会产生大量的含铀废水。含铀废水具有一定的化学毒性和长期的放射性危害，对人类健康及生态环境都会造成不利的影响，与此同时，铀作为核能开发利用的主要燃料，直接排放也会造成巨大的浪费。因此如何运用简单可靠的办法从含铀废水中分离回收U(VI)，对人类健康及环境保护均具有重要意义。废水中U(VI)的去除方法有电解法、化学沉淀法、溶剂萃取法、离子交换法等多种方法。

对于大量的低浓度含铀废水，选择吸附法更为经济有效。树脂是本领域中常用的吸附材料，但是目前将树脂应用于含铀废水的处理中，存在树脂的吸附容量小、处理效果不好的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明目的在于提供一种利用离子交换树脂处理含铀废水的方法。本发明提供的方法对含铀废水的处理效果好，树脂的吸附容量大、富集倍数高、选择性高，能够有效的从含铀废水中回收铀。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

一种利用离子交换树脂处理含铀废水的方法，包括以下步骤：

(1)提供丙烯酸系阴离子交换树脂，所述丙烯酸系阴离子交换树脂包括树脂骨架和连接在树脂骨架上的功能基团；所述树脂骨架为丙烯酸-二乙烯苯骨架，所述功能基团具有式I所示结构：

式I，其中-NH-和树脂骨架中的羧基形成酰胺键；

(2)将所述丙烯酸系阴离子交换树脂进行预处理，然后转型成硫酸型树脂；

(3)将所述硫酸型树脂和含铀废水混合进行吸附。

优选的，所述含铀废水的浓度为50～300mg/L，pH值为3～8；所述含铀废水中的铀为正六价铀；所述硫酸型树脂和含铀废水的用量比为1g：1000mL。

优选的，所述吸附的时间为10～20h。

优选的，所述预处理包括以下步骤：将丙烯酸系离子交换树脂用水清洗后在氢氧化钠溶液中浸泡，然后用水清洗至pH值为8.0～9.0，之后再在硝酸溶液中浸泡，然后用水清洗至pH值为5.0～6.0。

优选的，吸附完成后，还包括对吸附后的树脂进行解吸；所述解吸用解吸液为氯化钠和硫酸的混合液。

优选的，所述混合液中氯化钠的浓度为0.5～1mol/L，硫酸的浓度为0.5～1mol/L。

优选的，所述丙烯酸系阴离子交换树脂的比表面积为5.1～5.8m2/g，孔体积为0.02～0.05mL/g，平均孔径为1.85nm。

优选的，所述丙烯酸系阴离子交换树脂的制备方法包括以下步骤：

将丙烯酸-二乙烯苯骨架白球、二乙烯三胺和溶剂混合进行酰胺化反应，得到产物料液；

将产物料液用丙酮进行提取，将丙酮相和氯甲烷混合进行甲基化反应，得到丙烯酸系阴离子交换树脂。

优选的，所述酰胺化反应的温度为120℃，时间为6h。

优选的，所述甲基化反应的温度为25～30℃，时间为6h。