殼聚糖及其衍生物吸附鈾的研究進(jìn)展

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1、第26卷第5期鈾礦地質(zhì)Vol26No52010年9月UraniumGeologySep2010殼聚糖及其衍生物吸附鈾的研究進(jìn)展1,21,2222王彩霞,劉云海,花榕,龐翠,王勇(1東華理工大學(xué)核資源與環(huán)境教育部重點(diǎn)實(shí)驗室,江西南昌330013;2東華理工大學(xué)化學(xué)生物與材料科學(xué)學(xué)院,江西撫州344000)[摘要]對近幾年來國內(nèi)外殼聚糖及其衍生物吸附鈾的研究工作進(jìn)行了總結(jié)。這些衍生物有絲氨酸改性殼聚糖、甲基磷酸改性殼聚糖、3,4-二羥基苯甲酸改性殼聚糖、苯胂酸改性殼聚糖、乙二胺改性殼聚糖、分子印跡技術(shù)改性殼聚糖、聚丙烯酰胺殼聚糖水凝膠和珍珠巖改

2、性殼聚糖。并對殼聚糖及其衍生物吸附水中鈾的應(yīng)用前景進(jìn)行了展望。[關(guān)鍵詞]殼聚糖;鈾;吸附[文章編號]10000658(2010)05031307[中圖分類號]P61914;O636[文獻(xiàn)標(biāo)識碼]A殼聚糖(Chitosan)是由甲殼素經(jīng)濃堿水化,即表現(xiàn)出陽離子聚合電解質(zhì)的性質(zhì)。[1]解脫乙酰基后生成的產(chǎn)物,又稱脫乙酰甲殼近來,將殼聚糖及其衍生物作為吸附劑質(zhì)、可溶性甲殼素、聚氨基葡萄糖,化學(xué)名應(yīng)用于水處理工藝的文獻(xiàn)已屢見報道,可見稱是(1,4)-2-氨基-2-脫氧--D-殼聚糖的研究與應(yīng)用已經(jīng)引起了社會廣泛的葡萄糖,是自然界中僅次于纖維素的第二大關(guān)注。常規(guī)使用的吸附劑盡

3、管有效,但其用類天然高分子化合物,是除蛋白質(zhì)以外數(shù)量量大、處理成本高,或者是殘留物毒性大易最大的含氮天然有機(jī)化合物。它是白色或灰造成二次污染。因而開發(fā)無毒、安全、價廉、白色、略有珍珠光澤、半透明固體,不溶于無二次污染的吸附劑就成了世界性大課題。水和堿溶液,可溶于稀有機(jī)酸及部分無機(jī)酸殼聚糖在上述幾個方面有著得天獨(dú)厚的優(yōu)勢,如鹽酸等,但不溶于冷的稀酸。殼聚糖分子且能生物降解,因此利用殼聚糖及其衍生物中含有酰胺基及氨基,分子中這些大量的酰作為吸附劑來處理廢水也成為全球爭相研究胺基及氨基,可以借助氫鍵或離子鍵形成具的課題。有類似網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的籠形分子,從而對金屬離鈾有質(zhì)量數(shù)從226~240的1

4、5種同位素,234235子具有穩(wěn)定的配位作用,這是造成它們具有所有同位素都具有放射性。其中U、U和[2]238吸附性的根本原因。作為一個線性聚胺,當(dāng)U是鈾的天然放射性同位素。其中,只有235它在酸性介質(zhì)中溶解以后,隨著氨基的質(zhì)子U是一種非常有價值的可裂變物質(zhì),通常國家基礎(chǔ)科研項目(A3420060146);江西省教育廳科技項目(GJJ09528);東華理工大學(xué)校長基金(DHXK0905);東華理工大學(xué)大學(xué)生創(chuàng)新性實(shí)驗計劃項目。[收稿日期]20090831[改回日期]20091125[作者簡介]王彩霞(1984-),女,東華理工大學(xué)在讀研究生,主要研究殼聚糖及其衍生物對核

5、素的吸附。Email:mianzi17514@126com314鈾礦地質(zhì)第26卷被提煉出來作核武器的原料和核電站的燃料。質(zhì)的pH值不僅強(qiáng)烈影響殼聚糖的吸附性能如由于天然鈾廣泛存在于土壤、巖石、地下水吸附等溫線等,而且還影響吸附機(jī)理即有的金中,所以在空氣和動植物,以及許多食品和屬離子將會從螯合機(jī)理變成靜電吸附機(jī)制。另[3][6]飲用水中都含有微量的鈾。水體中的鈾來源外,殼聚糖的結(jié)構(gòu)性能也會影響吸附性能。很多,如各種核武器試驗、核電站放射性廢物非正常排放、異常事故、鈾加工及鈾礦冶2殼聚糖對鈾的吸附[1]企業(yè)排放的廢水等。根據(jù)鈾礦地質(zhì)放射性保21殼聚糖對鈾的吸附機(jī)理護(hù)和環(huán)境保

6、護(hù)規(guī)程規(guī)定,鈾在露天水源中的在過去的幾十年內(nèi),人們主要研究的是限制濃度為005mg/L,如果超標(biāo)含鈾廢水不殼聚糖與鈾的作用,但是吸附機(jī)理并沒有得經(jīng)過處理直接排入露天水源或農(nóng)田,將會污[7]到充分研究。EPion等人研究了各種物理染周圍環(huán)境,給農(nóng)業(yè)和漁業(yè)帶來損害,給人化學(xué)參數(shù)對吸附的影響。最后得出結(jié)論:殼[4]體健康帶來嚴(yán)重影響。因此對這些廢水進(jìn)行聚糖鹽的冷凍干燥產(chǎn)物有低結(jié)晶程度的晶狀處理變得尤為重要。結(jié)構(gòu),因而吸附量將會達(dá)到最大。在沒有碳目前利用殼聚糖及其衍生物吸附鈾的文酸根離子的條件下,在氨基去質(zhì)子化后,殼獻(xiàn)并不多,本文綜述了近幾年殼聚糖及其衍聚糖吸附鈾的介質(zhì)最佳pH值在6

7、5~75之生物對鈾的吸附研究狀況。間。殼聚糖脫乙酰度的增加和離子強(qiáng)度的降低都會使殼聚糖對鈾離子的吸附能力下降。1殼聚糖對重金屬的吸附這就證明了殼聚糖與鈾離子形成復(fù)合物與氨[5]Muzzarelli指出,殼聚糖與金屬離子通基有關(guān),而不是靜電作用。因此,EPion指過3種形式:離子交換、物理吸附和化學(xué)吸附出殼聚糖的氨基與鈾離子的螯合機(jī)理有兩種,發(fā)生結(jié)合,而化學(xué)吸附中的配位吸附的結(jié)合第一種可以分為兩步:形成復(fù)合物;!水力最強(qiáng),見圖1。解形成UO2(OH)2的沉淀物,

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