[发明专利]一种用于除铀的γ-Fe2

说明书

本发明公开了一种用于除铀的γ‑Fe₂O₃@HAP磁性复合材料的制备方法，该方法包括以下步骤：步骤1，称取γ‑Fe₂O₃分散于乙二醇中，再加入去离子水，得到溶液A；步骤2，称取Ca(NO₃)₂·4H₂O溶解在去离子水中，得到溶液B；步骤3，将溶液A与溶液B混合，pH调节至10～12，得到溶液C；步骤4，称取(NH₄)₂HPO₄溶于去离子水中，用滴定管滴加到溶液C中；步骤5，置于80～100℃油浴中处理3～5h，陈化过夜；步骤6，固液分离得到固体，得到γ‑Fe₂O₃@HAP复合材料。本发明将该复合材料应用于铀的富集回收，该复合材料易于合成且具有高效的除铀效果，并且可磁性回收及再次利用。

技术领域

本发明涉及新材料制备技术领域，具体涉及一种用于除铀的γ-Fe₂O₃@HAP磁性复合材料的制备方法。

背景技术

近年来，核电的快速发展和核能的大规模开发应用,促进了铀资源的大量使用。在铀矿开采、核燃料加工、核能发电到乏燃料后处理的过程中,会产生大量的含铀放射性废物。铀具有放射性、重金属毒性和高迁移性，进入生态环境后无法被生物降解，会对生态环境和人类健康造成严重威胁。必须对放射性废物进行有效地处理处置，其中对含铀废水的处理是放射性废物处理中的一个重要部分。传统的含铀废水处理工艺，存在着价格高昂、易污染和能耗高等缺点，如何高效且廉价地处理含铀废水是当前亟待解决的科学问题。

传统处理放射性元素污染的废水的方法有很多，主要有混凝沉淀法、蒸发浓缩法、吸附法、化学渗滤法、萃取法、反渗透法、膜分离法、电渗析、反渗透等处理方法。以天然矿物、碳基材料、纳米材料等吸附材料为代表的吸附法因具有成本低、效率高和环境污染小等优点而被广泛用于含铀废水的处理。在众多吸附材料中，羟基磷灰石因其无毒、廉价、来源广泛、容易制备等优点被广泛应用于铀的去除。现有技术合成的羟基磷灰石材料对铀酰离子的吸附具有良好的效果，但吸附或去除剂的制备过程复杂，而且有些需要对废水先调节pH预处理，有些投资费用高等，另外大部分现有合成的羟基磷灰石材料无法回收使用，未考虑到吸附后材料的处置问题以及环境的二次污染问题。

发明内容

为了解决吸附铀酰离子后的材料进行回收统一处理问题，本发明提供了一种γ-Fe₂O₃@HAP磁性复合材料的制备方法，并将该复合材料用作除铀的吸附剂。

本发明的目的采用以下技术方案来实现：

一种用于除铀的γ-Fe2O3@HAP磁性复合材料的制备方法，包括以下步骤：

步骤1，称取γ-Fe₂O₃分散于乙二醇中，再加入去离子水，搅拌均匀，得到溶液A；

步骤2，称取Ca(NO₃)₂·4H₂O溶解在去离子水中，搅拌均匀，得到溶液B；

步骤3，将溶液A与溶液B混合，搅拌均匀后，将pH调节至10～12，得到溶液C；

步骤4，称取(NH₄)₂HPO₄溶于去离子水中，搅拌均匀后，用滴定管滴加到溶液C中，得到溶液D；

步骤5，将溶液D置于80～100℃油浴中处理3～5h，自然冷却至室温后，陈化过夜，得到溶液E；

步骤6，将溶液E固液分离得到固体，依次经过洗涤和干燥处理，得到γ-Fe₂O₃@HAP复合材料。