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聚(环三磷腈-co-4,4’-二羟基二苯砜)(PZS)微粒是以六氯环三磷腈(HCCP)与双官能团有机单体(4,4’-二羟基二苯砜,即BPS)通过一步沉淀法制得的新型交联有机-无机杂化聚磷腈聚粒子,制备方法简单,条件温和。PZS含有大量电子的N,P和O原子及其微粒具有高度交联结构,且其特殊的有机-无机杂化的分子结构,使其同时具备了无机材料和有机高聚材料的多种性质,如化学稳定性好,热稳定性好以及分子表面的结构和性质可调等。因此,这些特点使PZS在很多方面得到了应用。研究人员已经探索出环交联型聚磷腈材料在乳化性能,催化剂载体,染料吸附剂,荧光化学传感器等领域的应用,而PZS对废水中放射性元素的处理方面的研究报道却很少。本实验探索环交联型聚磷腈PZS微粒吸附核工业废水中的钍、铀离子,期望得到较好的效果。本文通过一步沉淀共聚法合成PZS微球,然后用于对水溶液中放射性元素钍和铀的吸附行为的研究。本论文主要包括以下几个方面: 1.对含放射性废水的处理方法进行了一系列的概述,同时对PZS的应用作了简单的描述,最后提出了本文的主要研究内容。 2.以六氯环三磷腈(HCCP)与双官能团有机单体(4,4’-二羟基二苯砜,即双酚S)通过一步沉淀法制得的新型交联无机-有机的杂化聚合物粒子PZS。利用傅立叶红外(FTIR)和X-射线光电子能谱仪(XPS)对PZS进行了表征,确认材料的成功合成,并用扫描电镜(SEM)分析了PZS的外部形貌。 3.本文系统的研究溶液pH、震荡时间、初始浓度和干扰离子等一系列因子对PZS去除钍、铀行为的作用。实验结果表明,PZS的投入量为10mg,pH为3.5,钍的初始浓度为25mg/L,在25℃下震荡60min可达吸附平衡,吸附量为17.30mg/g。通过动力模型研究,PZS对钍的吸附过程能更好的用拟二级动力学来描述;通过比较Freundlich(R2=0.9569)和Langmuir(R2=0.9783),吸附行为与Langmuir更吻合;热力学研究数据标志PZS对钍的去除是一个吸热的自发行为;此外干扰离子对钍的吸附基本没有影响。当溶液pH为4.0,铀的初始浓度为30mg/L,在25℃下震荡90min可达吸附平衡,PZS对铀的吸附量为19.75mg/g。PZS去除铀的吸附行为与拟二级动力学一致,吸附行为与Langmuir更吻合,热力学数据标志PZS对铀的去除也是一个吸热的自发行为。PZS对铀的吸附具有良好的选择性。