一种利用单宁酸沉淀物吸附铀的工艺

技术领域

本发明属于铀湿法冶金技术领域，具体涉及一种利用单宁酸沉淀物吸附铀的工艺。

背景技术

铀矿冶生产中的低浓度含铀废水，来源广泛，存在量较大，处理困难。如果直接进入水体，将对人体健康和生态环境构成危害。目前常见的处理方法，如吸附处理、离子交换、化学沉淀、植物修复和溶剂萃取等，均存在处理成本高、效率较低、回收利用率低等不足。其中吸附法因吸附工艺简单、操作简便和去除效果好等特点，日益成为人们关注的焦点。

近年来，用于吸附铀的吸附剂主要有:碳材料、生物质材料、合成高分子材料、纳米零价铁材料和黏土矿石(蒙脱土)等。其中，新型碳材料以其优异特性而被广泛应用，其比表面积巨大，含有丰富的羟基、羧基等含氧官能团，为废水中铀的吸附提供了大量结合位点。因此在含铀废水处理中，碳材料具有很大的应用潜力。

发明内容

本发明的目的在于提供一种利用单宁酸沉淀物吸附铀的工艺，适用于处理低浓度含铀溶液。

本发明的技术方案如下：

一种利用单宁酸沉淀物吸附铀的工艺，包括以下步骤：

步骤1：将固体单宁酸溶解于氨水中，得到单宁酸溶液；

步骤2：向单宁酸溶液中加入乙醛溶液，得到混合溶液；

然后将混合溶液加热，生成棕色沉淀物；

步骤3：过滤棕色沉淀物，并将其清洗至中性，再置于真空干燥箱内干燥，得到单宁酸沉淀物；

步骤4：取含铀溶液，加入单宁酸沉淀物，然后进行搅拌，充分吸附溶液中的铀；

步骤5：过滤，得到除铀后的溶液。

步骤4中，所述的含铀溶液铀浓度为0.5～10.0mg/L。

步骤4中，所述的含铀溶液pH＝4.0～7.0。

步骤1中，得到的单宁酸溶液质量分数为0.02～1.50％。

步骤2中，乙醛溶液与单宁酸溶液的体积比控制在0.6～1.2之间。

步骤4中，单宁酸沉淀物加入量与含铀溶液的质量体积比为0.05～0.20g/L。

步骤2中，将混合溶液加热到40～60℃。

步骤3中，使用无水乙醇和蒸馏水将棕色沉淀物清洗至中性。

步骤3中，将清洗后的棕色沉淀物在真空干燥箱内于50～80℃干燥4h。

步骤4中，在室温下500rpm搅拌6～12h。

本发明的显著效果在于：

本发明从单宁酸出发，通过高分子多元酚类化合物与乙醛的反应，得到单宁酸沉淀物，通过其吸附能力去除溶液中的铀，可以为我国铀的提取和含铀废水的处理提供新的吸附试剂。

实施例的结果表明，采用本发明方法制备的单宁酸沉淀物对溶液中的铀吸附效果良好，处理后的溶液，可以达到《污水综合排放标准》中规定的允许排放标准铀浓度≦0.04mg/L的要求(由总α＝1Bq/L推算而得)。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步详细说明。

一种利用单宁酸沉淀物吸附铀的工艺，包括以下步骤：

步骤1：将固体单宁酸溶解于12mol/L的氨水中，得到质量分数为0.02～1.50％的单宁酸溶液；

步骤2：向单宁酸溶液中加入质量分数为37％的乙醛溶液，得到混合溶液，其中乙醛溶液与单宁酸溶液的体积比控制在0.6～1.2之间；

然后将混合溶液加热到40～60℃，生成棕色沉淀物；

步骤3：过滤棕色沉淀物，使用无水乙醇和蒸馏水清洗至中性，再置于真空干燥箱内于50～80℃干燥4h，得到单宁酸沉淀物。

步骤4：取低浓度含铀溶液，加入单宁酸沉淀物，其中单宁酸沉淀物加入量与含铀溶液的质量体积比为0.05～0.20g/L；

然后在室温下500rpm搅拌6～12h，充分吸附溶液中的铀；

所述的低浓度含铀溶液pH＝4.0～7.0，铀浓度为0.5～10.0mg/L。

步骤5：过滤，得到除铀后的溶液。

一种利用单宁酸沉淀物吸附铀的工艺，包括以下步骤：

步骤一，将10g固体单宁酸溶解于1000mL的12mol/L的氨水中，得到质量分数1.08％单宁酸溶液；

步骤二，向单宁酸溶液中加入质量分数为37％乙醛溶液750mL，乙醛溶液与单宁酸溶液的体积之比为0.75，并将混合溶液加热到40～60℃，生成棕色沉淀物；

步骤三，过滤棕色沉淀物，使用无水乙醇和蒸馏水清洗至中性，置于真空干燥箱内于80℃干燥4h，得到单宁酸沉淀物；

步骤四，取500mL低浓度含铀溶液，含铀溶液pH为6.4，铀浓度为5.7mg/L；

加入单宁酸沉淀物0.08g，单宁酸沉淀物加入量与含铀溶液的质量体积比为0.16g/L；

室温下500rpm搅拌8h，充分吸附溶液中的铀；

步骤五，过滤，得到除铀后的溶液。

经分析，除铀后的溶液中铀浓度为0.008mg/L，远小于标准要求的允许排放标准铀浓度上限0.04mg/L。

一种利用单宁酸沉淀物吸附铀的工艺，包括以下步骤：

步骤一，将2g固体单宁酸溶解于500mL的12mol/L的氨水中，得到质量分数0.44％单宁酸溶液；

步骤二，向单宁酸溶液中加入质量分数为37％乙醛溶液400mL，乙醛溶液与单宁酸溶液的体积之比为0.8，并将混合溶液加热到40～60℃，生成棕色沉淀物；

步骤三，过滤棕色沉淀物，使用无水乙醇和蒸馏水清洗至中性，置于真空干燥箱内于60℃干燥4h，得到单宁酸沉淀物；

步骤四，取300mL低浓度含铀溶液，含铀溶液pH为4.5，铀浓度为9.6mg/L；

加入单宁酸沉淀物540mg，单宁酸沉淀物加入量与含铀溶液的质量体积比为0.18g/L；

室温下500rpm搅拌12h，充分吸附溶液中的铀；

步骤五，过滤，得到除铀后的溶液。

经分析，除铀后的溶液中铀浓度为0.01mg/L，小于标准要求的允许排放标准铀浓度上限0.04mg/L。