CN112427024A - 一种利用单宁酸沉淀物吸附铀的工艺 - Google Patents

一种利用单宁酸沉淀物吸附铀的工艺 Download PDF

Info

Publication number
CN112427024A
CN112427024A CN202011047986.XA CN202011047986A CN112427024A CN 112427024 A CN112427024 A CN 112427024A CN 202011047986 A CN202011047986 A CN 202011047986A CN 112427024 A CN112427024 A CN 112427024A
Authority
CN
China
Prior art keywords
uranium
solution
tannic acid
precipitate
tannin
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202011047986.XA
Other languages
English (en)
Inventor
周磊
徐乐昌
高洁
胡鹏华
王攀
杨洁
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Beijing Research Institute of Chemical Engineering and Metallurgy of CNNC
Original Assignee
Beijing Research Institute of Chemical Engineering and Metallurgy of CNNC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Beijing Research Institute of Chemical Engineering and Metallurgy of CNNC filed Critical Beijing Research Institute of Chemical Engineering and Metallurgy of CNNC
Priority to CN202011047986.XA priority Critical patent/CN112427024A/zh
Publication of CN112427024A publication Critical patent/CN112427024A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/22Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising organic material
    • B01J20/26Synthetic macromolecular compounds
    • B01J20/262Synthetic macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon to carbon unsaturated bonds, e.g. obtained by polycondensation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/28Treatment of water, waste water, or sewage by sorption
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2101/00Nature of the contaminant
    • C02F2101/10Inorganic compounds
    • C02F2101/20Heavy metals or heavy metal compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2103/00Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
    • C02F2103/16Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated from metallurgical processes, i.e. from the production, refining or treatment of metals, e.g. galvanic wastes

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)

Abstract

本发明涉及铀湿法冶金技术领域,具体公开了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。本发明通过单宁酸沉淀物的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。

Description

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。
实施例1
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。
实施例2
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。

Claims (10)

1.一种利用单宁酸沉淀物吸附铀的工艺,其特征在于: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。
2.如权利要求1所述的一种利用单宁酸沉淀物吸附铀的工艺,其特征在于:步骤4中,所述的含铀溶液铀浓度为0.5~10.0mg/L。
3.如权利要求2所述的一种利用单宁酸沉淀物吸附铀的工艺,其特征在于:步骤4中,所述的含铀溶液pH=4.0~7.0。
4.如权利要求3所述的一种利用单宁酸沉淀物吸附铀的工艺,其特征在于:步骤1中,得到的单宁酸溶液质量分数为0.02~1.50%。
5.如权利要求4所述的一种利用单宁酸沉淀物吸附铀的工艺,其特征在于: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。
6.如权利要求5所述的一种利用单宁酸沉淀物吸附铀的工艺,其特征在于: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。
7.如权利要求6所述的一种利用单宁酸沉淀物吸附铀的工艺,其特征在于:步骤2中,将混合溶液加热到40~60℃。
8.如权利要求7所述的一种利用单宁酸沉淀物吸附铀的工艺,其特征在于: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。
9.如权利要求8所述的一种利用单宁酸沉淀物吸附铀的工艺,其特征在于: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。
10.如权利要求9所述的一种利用单宁酸沉淀物吸附铀的工艺,其特征在于:步骤4中,在室温下500rpm搅拌6~12h。
CN202011047986.XA 2020-09-29 2020-09-29 一种利用单宁酸沉淀物吸附铀的工艺 Pending CN112427024A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011047986.XA CN112427024A (zh) 2020-09-29 2020-09-29 一种利用单宁酸沉淀物吸附铀的工艺

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011047986.XA CN112427024A (zh) 2020-09-29 2020-09-29 一种利用单宁酸沉淀物吸附铀的工艺

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN112427024A true CN112427024A (zh) 2021-03-02

Family

ID=74689576

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011047986.XA Pending CN112427024A (zh) 2020-09-29 2020-09-29 一种利用单宁酸沉淀物吸附铀的工艺

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112427024A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115608334A (zh) * 2022-10-16 2023-01-17 北京碧水源膜科技有限公司 一种nh4+/no2-复合吸附剂、其制备方法及应用所述复合吸附剂的氨氮处理系统

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03206094A (ja) * 1990-01-09 1991-09-09 Mitsubishi Nuclear Fuel Co Ltd 不溶性タンニンの製造方法
US5158711A (en) * 1990-01-09 1992-10-27 Mitsubishi Nuclear Fuel Co. Insoluble tannin preparation process, waste treatment process employing insoluble tannin and adsorption process using tannin
JPH1194994A (ja) * 1997-09-17 1999-04-09 Nuclear Fuel Ind Ltd ウラン、tru含有液のウラン、tru除去方法
JP2000308825A (ja) * 1999-02-26 2000-11-07 Mitsubishi Nuclear Fuel Co Ltd 不溶性タンニンの製造方法及びこのタンニンを用いた六価クロムの吸着方法
CN101992077A (zh) * 2009-08-25 2011-03-30 付华峰 一种单宁酸固化壳聚糖微球重金属离子吸附剂的制备方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03206094A (ja) * 1990-01-09 1991-09-09 Mitsubishi Nuclear Fuel Co Ltd 不溶性タンニンの製造方法
US5158711A (en) * 1990-01-09 1992-10-27 Mitsubishi Nuclear Fuel Co. Insoluble tannin preparation process, waste treatment process employing insoluble tannin and adsorption process using tannin
JPH1194994A (ja) * 1997-09-17 1999-04-09 Nuclear Fuel Ind Ltd ウラン、tru含有液のウラン、tru除去方法
JP2000308825A (ja) * 1999-02-26 2000-11-07 Mitsubishi Nuclear Fuel Co Ltd 不溶性タンニンの製造方法及びこのタンニンを用いた六価クロムの吸着方法
CN101992077A (zh) * 2009-08-25 2011-03-30 付华峰 一种单宁酸固化壳聚糖微球重金属离子吸附剂的制备方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115608334A (zh) * 2022-10-16 2023-01-17 北京碧水源膜科技有限公司 一种nh4+/no2-复合吸附剂、其制备方法及应用所述复合吸附剂的氨氮处理系统
CN115608334B (zh) * 2022-10-16 2023-11-28 北京碧水源膜科技有限公司 一种nh4+/no2-复合吸附剂、其制备方法及应用所述复合吸附剂的氨氮处理系统

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110255845B (zh) 一种污泥热解生物炭的资源化利用方法
Lin et al. Enhanced and selective adsorption of Hg2+ to a trace level using trithiocyanuric acid-functionalized corn bract
CN106861631A (zh) 功能化中空介孔二氧化硅纳米微球及其制备方法与在吸附重金属离子中的应用
CN104258817B (zh) 三聚氰胺修饰的磁性壳聚糖、制备方法及其应用
CN104525129A (zh) 一种用于重金属废水处理的改性活性炭的制备方法
Amuda et al. Steam-activated carbon prepared from Chrysophyllum albidum seed shell for the adsorption of cadmium in wastewater: kinetics, equilibrium and thermodynamic studies
CN110898802A (zh) 一种污泥基生物炭及其制备方法和应用、乙酸改性污泥基生物炭及其制备方法和应用
CN104689802A (zh) 一种高选择性金吸附树脂材料、制备方法及其应用
CN113713780A (zh) 一种3d壳聚糖/二氧化硅复合材料及其制备方法和在吸附分离铼中的应用
CN112569900A (zh) 一种新型市政污泥生物炭的制备方法及其应用
CN115007116A (zh) 一种柚子皮吸附剂及吸附去除工业废水中重金属的方法
CN106824124A (zh) 一种含氮多孔聚合物螯合树脂及制备和处理含铀废水的方法
CN112427024A (zh) 一种利用单宁酸沉淀物吸附铀的工艺
Venkata Subbaiah et al. Biosorption of Cr (VI) from aqueous solutions using trametes versicolor polyporus fungi
CN104841368B (zh) 一种淋洗液再生材料及其应用
CN103449568B (zh) 一种利用离子型稀土尾矿中的粗粒粘土处理极低稀土浓度废水的方法
CN107812510A (zh) 一种复合型水处理剂及其制备方法
Nharingo et al. Kinetics and equilibrium studies on the biosorption of Cr (VI) by Vigna subterranean (L.) Verdc hull
CN114225924B (zh) 一种利用植物多酚改性的吸附树脂回收铋的方法
CN105709706A (zh) 一种胺化棉材料及制备方法与应用
CN109908868B (zh) 一种铁基多孔吸附材料及其制备方法以及在废水处理中的应用
Hoshina et al. Synthesis of highly-selective fibrous adsorbent by introducing 2-ethylhexyl hydrogen-2-ethylhexylphosphonate for scandium adsorption
CN114181323B (zh) 一种富集净化海水中重金属的方法
CN115254041B (zh) 一种β-CD功能化磁性海藻酸钠微球的制备方法及应用
Kamble et al. Removal of Copper (II) Using Bio-adsorbents from Prepared Aqueous Solution.

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20210302