UHMWPE纤维辐射接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯制备海水提铀吸附材料

摘要

采用预辐射接枝的方法,在UHMWPE纤维上接枝甲基丙烯酸酸缩水甘油酯(GMA)单体,研究了浓度和吸收剂量对接枝率的影响.接枝后的纤维首先与乙二胺发生开环反应,然后与丙烯腈迈克加成以及后续的肟胺化反应,制备出含有偕肟胺基的纤维状吸附材料.红外反射光谱(ATR-FTIR),热重分析(TGA)和扫描电子显微镜(SEM)测试结果显示已成功制备出含有偕肟胺基团的UHMWPE纤维;X射线衍射(XRD)和单丝强力测试证明该改性纤维在低的吸收剂量下保持优良的力学性能.通过在模拟海水中流动吸附评估该偕肟胺基纤维的吸附性能,实验结果表明:该吸附材料对于铀酰离子的吸附容量在42天内随时间的增加而增大,42天后吸附容量为1.97 mg-U/g,且未达到饱和吸附;该吸附材料在模拟海水中对各金属离子的吸附选择性:U＞Cu＞Fe＞Ca＞Mg＞Ni＞Zn＞Pb＞V＞Co,其中对铀的吸附容量远远大于钒.