Page 152 - 《精细化工》2022年第5期

·1006· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 39 卷

2+
UO 2 的标准曲线为 A=0.11025ρ U+0.00944，线性 PAA-3、Mn/PAA 和 Zn/PAA [20] 的 SEM 图。可以看
2
相关系数 R =0.999。根据式（5）和式（6）分别计算 出，金属离子交联的 PAA 多孔聚合物均为三维网络
2+
样品对 UO 2 的去除率（E，%）和平衡吸附量（q e， 孔结构，三维骨架和孔结构均是由颗粒堆叠形成。
mg/g）。 其中，单金属离子制备的 Mn/PAA 和 Zn/PAA 有凝
   聚成片的现象，而复合交联制备的 3 组 Zn/Mn/PAA
E / %  i e  100 （5）
 i 孔结构均较多，孔隙较大，可以为 UO 2 的吸附提供
2+
(   ) 更多的吸附位点，有利于材料吸附 UO 2 。
2+
q  i e  V （6）
e
m
2+
式中：ρ i 为 UO 2 的初始质量浓度，mg/L；ρ e 为吸附
2+
平衡时的 UO 2 质量浓度，mg/L；m 为吸附剂质量，
2+
g；V 为 UO 2 溶液体积，L。
1.2.3 脱附实验
吸附后的铀酰离子采用 0.1 mol/L 的盐酸溶液
进行脱附。具体操作为：在铀酰离子水溶液（100 mL，
10 mg/L）中加入 100 mg 的 Zn/Mn/PAA，吸附达到
2+
平衡后，通过过滤分离得到吸附了 UO 2 的 Zn/Mn/
PAA。将分离出的 Zn/Mn/PAA 转移到盐酸溶液
（100 mL，0.1 mol/L）中进行脱附实验，25 ℃下搅
拌 10 h。过滤并用去离子水洗涤后，在 45 ℃下干
燥。然后将再生的 Zn/Mn/PAA 用于吸附-解吸循环。

2 结果与讨论

2.1 Zn/Mn/PAA 的表征 a—Zn/Mn/PAA-1；b—Zn/Mn/PAA-2；c—Zn/Mn/PAA-3；d—Mn/
2.1.1 FTIR 表征 PAA；e—Zn/PAA
图 2 为 PAA、Mn/PAA、Zn/PAA、Zn/Mn/PAA-1、 图 3 Zn/Mn/PAA、Mn/PAA 和 Zn/PAA 的 SEM 图
Fig. 3 SEM images of Zn/Mn/PAA, Mn/PAA and Zn/PAA
Zn/Mn/PAA-2 及 Zn/Mn/PAA-3 的 FTIR 谱图。由图
2 可知，聚丙烯酸的羰基（C==O）的红外特征吸收 2.2 Zn/Mn/PAA 吸附性能研究
–1
峰在 1730 cm 左右，羟基（O—H）的特征吸收峰 2.2.1 不同材料的吸附性能
–1
在 3500~3700 cm 之间。与金属离子交联之后，PAA 在 25 ℃，铀酰离子初始质量浓度为 10 mg/L，
–1
的羰基特征吸收峰出现在 1550~1570 cm 之间，即 吸附时间 2 h，pH 未调节、吸附剂用量为 1 g/L 的条
羰基的特征吸收峰的位置发生了明显蓝移，说明样品 件下，考察了 Zn/Mn/PAA-1、Zn/Mn/PAA-2、Zn/Mn/
上金属离子与聚丙烯酸有机长链上的羰基络合成键， PAA-3、Mn/PAA 和 Zn/PAA 对吸附性能的影响，结
成功制备了金属离子交联的聚丙烯酸多孔聚合物。 果如图 4 所示。

图 2 PAA、Mn/PAA、Zn/PAA 和 Zn/Mn/PAA 的 FTIR 谱图

Fig. 2 FTIR spectra of PAA, Mn/PAA, Zn/PAA and Zn/Mn/PAA 图 4 不同材料的吸附性能

2.1.2 SEM 表征 Fig. 4 Adsorption properties of various adsorbents

图 3 是 Zn/Mn/PAA-1、Zn/Mn/PAA-2、Zn/Mn/ 由图 4 可知，Zn/Mn/PAA-1、Zn/Mn/PAA-2、