[发明专利]一种利用酰胺基固载β-环糊精吸附铀酰的方法

摘要

本发明涉及一种利用酰胺基固载β-环糊精吸附铀酰的方法。该方法合成了一种新型的β-环糊精键合硅胶的吸附剂，然后利用水杨酰胺对β-环糊精进行修饰，引入对金属离子具有螯合作用的C=O和-NH₂，对铀酰离子进行更好的吸附。所用的原材料价格便宜并且容易购买。结果表明，当pH4.5时，吸附过程在60min内达到吸附平衡，最大吸附量为41.6mg/g；吸附过程符合Langmuir吸附等温线和Lagergren一级速率方程。在干扰离子Fe³⁺、Cu²⁺、Mg²⁺和Na⁺的浓度低于15mg/L时，这些离子的存在对UO₂²⁺的吸附量没有明显的影响。

主权项

 一种利用酰胺基固载β‑环糊精吸附铀酰的方法，其特征在于，合成β‑环糊精键合硅胶的吸附剂，然后利用水杨酰胺对β‑环糊精进行修饰，对铀酰离子进行吸附，包括如下步骤：（1） 吸附剂的制备1.1氯丙基化硅胶的制备硅胶活化的方法：取10 g硅胶加入到120‑150 mL的浓硝酸溶液中，室温下浸泡20‑30 h，每隔一段时间搅拌一次，以便浸泡更加完全，再用去离子水洗涤硅胶直至中性，然后再用丙酮洗涤，放入120℃烘箱中烘8‑10h，除去硅胶表面的物理水，活化硅胶表面的羟基，取出置于干燥器中待用；氯丙基化硅胶的制备：称取10.0 g的活化硅胶分散到无水甲苯中，在搅拌条件下，加入10mL的3‑氯丙基三乙氧基硅烷，在氮气保护下，100‑110℃回流反应20‑24 h，反应完毕后，进行抽滤，分别用甲苯、丙酮、二次水洗涤，然后将固体于烘箱中干燥8 h；1.2 β‑环糊精键合氯丙基硅胶的合成：称取10.0 g重结晶的β‑环糊精溶解于120mL干燥的N，N‑二甲基甲酰胺中，然后将1.0g的金属钠加入到溶液中，室温下反应直至无气泡产生，进行抽滤，得到滤液备用，将反应得到的氯丙基化硅胶加入到滤液中，混合液在90‑100℃的条件下反应20‑24 h，反应完毕，抽滤，并用DMF、丙酮和二次水洗涤，然后将固体放入烘箱中干燥8 h；1.3  水杨酰胺固载β‑环糊精制取吸附剂4.0 g水杨酰胺溶解到120 ml的丙酮中，然后缓慢加入4 ml的环氧氯丙烷，反应体系在60℃的条件下反应10‑14 h，然后，将得到的β‑环糊精键合硅胶聚合物10.0g加入到体系中，继续反应24‑30h，抽滤，并用丙酮和二次水进行洗涤，然后放于烘箱中干燥6 h至衡重，制备得到酰胺固载β‑环糊精的吸附剂；（2）将吸附剂的粉末用于吸附铀酰配制UO₂²含量为25mg/L，利用0.1 mol/L的NaOH溶液和0.1 mol/L的HCl溶液调节pH为3‑6，取100 mL加入10 mg的吸附剂，在25℃磁力搅拌60 min，离心分离，测定吸附量及吸附后铀酰离子溶液的浓度。