[发明专利]改性丝瓜络及其制备方法和用途

说明书

本发明公开了一种改性丝瓜络及其制备方法和用途。该制备方法包括如下步骤：(1)将丝瓜络与丙烯腈反应，得到丙烯腈接枝改性丝瓜络；其中，以5.0g丝瓜络为基准，丙烯腈的用量为20～40mL；(2)将丙烯腈接枝改性丝瓜络与盐酸羟胺反应，得到改性丝瓜络；其中，丙烯腈接枝改性丝瓜络与盐酸羟胺的质量比为3:(3～6)。该方法制备得到的改性丝瓜络对水体中铀的吸附容量大，且成本较低。

技术领域

本发明涉及一种改性丝瓜络及其制备方法和用途。

背景技术

天然铀是不可再生的放射性矿产资源，急需开发非常规性铀资源。海水作为一类重要的非常规铀资源，铀含量是陆地铀矿储量的近千倍。目前，海水提铀材料的研发已经成为研究重点和热点。此外，随着核电、冶金、化工行业的迅猛发展，增加了含铀废水的产量。这些含铀废水若不及时处理，将会影响人类的健康；同时，废水中的铀是一种重要的铀资源，若能将其回收利用将会产生巨大的经济价值。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种改性丝瓜络的制备方法，该方法所制得的改性丝瓜络对水体中铀的吸附容量大，且成本较低。本发明的另一个目的在于提供一种改性丝瓜络。本发明的再一个目的在于提供一种改性丝瓜络的用途。

一方面，本发明提供了一种改性丝瓜络的制备方法，包括如下步骤：

(1)将丝瓜络与丙烯腈反应，得到丙烯腈接枝改性丝瓜络；其中，以5.0g丝瓜络为基准，丙烯腈的用量为20～40mL；

(2)将丙烯腈接枝改性丝瓜络与盐酸羟胺反应，得到改性丝瓜络；其中，丙烯腈接枝改性丝瓜络与盐酸羟胺的质量比为3:(3～6)。

在本发明中丝瓜络可以为前处理丝瓜络。前处理丝瓜络可以采用如下方法制得：将从丝瓜果实中得到的丝瓜络用水冲洗后，浸泡在碱溶液中，然后进行加热处理，得到碱处理后的丝瓜络。将碱处理后的丝瓜络用水洗涤，烘干，得到前处理丝瓜络。

碱溶液可以为碱金属氢氧化物溶液。例如可以为氢氧化钠溶液、氢氧化钾溶液等。根据本发明的一个实施方式，碱溶液为氢氧化钠溶液。碱溶液的浓度可以为30～70g/L；优选为40～60g/L。

加热处理温度可以为35～80℃；优选为40～60℃。加热时间可以为3～10h；优选为5～8h。

在某些实施方式中，改性丝瓜络的制备方法还可以包括制备前处理丝瓜络的步骤。具体如前文所述。

优选地，以5.0g丝瓜络为基准，丙烯腈的用量为25～35mL。这样能够提高改性丝瓜络对水体中的铀吸附量，且降低成本。

根据本发明的制备方法，优选地，丝瓜络与丙烯腈的反应在酸性条件下进行，且反应体系存在硝酸铈铵。

根据本发明的制备方法，优选地，所述硝酸铈铵与所述丝瓜络的质量比为(3～8):1。更优选地，所述硝酸铈铵与所述丝瓜络的质量比为(4～6):1。

根据本发明的制备方法，优选地，反应体系还存在水；以5.0g丝瓜络为基准，水的用量为200～800mL。更优选地，以5.0g丝瓜络为基准，水的用量为400～600mL。

根据本发明的制备方法，优选地，酸性条件由硝酸提供；所述硝酸的浓度为40～75wt％；以5.0g丝瓜络为基准，硝酸的用量为6.0～14.0g。

硝酸的浓度可以为40～75wt％；优选为50～65wt％。

以5.0g丝瓜络为基准，硝酸的用量可以为6.0～14.0g；优选为8.0～12.0g。

根据本发明的一个实施方式，提供由硝酸铈铵、硝酸和水形成的混合液。向混合液中加入丝瓜络，得到混合物。向混合物中通入惰性气体，然后冰水浴搅拌，得到待反应物。将待反应物与丙烯腈反应，得到丙烯腈接枝改性丝瓜络。各物质的选择及用量如前文所述。