PEI改性磁性酵母复合材料去除铀(VI)的性能

为了高效便捷地处理放射性废水，制备了聚乙烯亚胺(PEI)改性磁性酵母复合生物材料(MY@SiO2-PEI)，并将其用于铀(VI)的去除。采用SEM、FTIR、Zeta电位及XPS对材料进行表征，运用Visual MINTEQ模拟不同条件下U(VI)形态分布，通过研究不同溶液pH、温度、反应时间、离子强度，阴离子(CO32−、PO43−)及不同U(VI)初始质量浓度等方面，考察不同因素对MY@SiO2-PEI吸附U(VI)的性能影响，并对MY@SiO2-PEI的循环利用能力进行研究。结果表明，MY@SiO2-PEI对U(VI)的吸附表现出强pH依赖性，离子强度对吸附效果无显著干扰，说明反应主要受表面络合作用控制。FTIR、XPS及Zeta电位分析发现促使U(VI)吸附的主要因素是材料表面不同官能团(N=C、NH(NH2)、C—N=C)与U(VI)的络合作用及静电吸引作用。MY@SiO2-PEI最大吸附量可达173.99 mg/g，且吸附在20 min就可达到吸附平衡。准二级动力学和Langmuir等温方程能很好的拟合此吸附过程，且热力学表明吸附过程是自发吸热过程。MY@SiO2-PEI材料的合成方法简便，去除效果好，再生性佳，是一种很有前途的环境污染治理中放射性核素的吸附剂。