磁性納米材料處理含鈾廢水的研究進展

陽鵬飛，黎杰鑫，朱春霞

（1南華大學化學化工學院，湖南衡陽421001；2天然錒系元素配合物的設計及應用湖南省重點實驗室，湖南衡陽421001）

隨著經濟的發展，對能源需求量越來越大。核能作為一種可再生能源，得到了世界各國的大力開發和廣泛利用。在發展和利用核能過程中，伴隨著核燃料供給和核廢物處置。該過程中會產生很多低濃度含鈾廢水。鈾酰離子的流動性強，極易溶于水，可以直接或間接進入食物鏈。生物體內鈾元素的富集最終會引起各種疾病，所以放射性元素對人類生存環境的危害是必須解決的問題。目前除去廢水中放射性核素鈾的方法有吸附法、膜分離法、離子交換法、生物法、反滲透法和化學沉淀法等多種方法。其中，吸附法具有高效率、操作簡單、成本低、性價比高、不易二次污染等特點，在處理含鈾廢水方面有著廣泛的應用。吸附法的關鍵技術是合成高性能的吸附劑，目前常見的吸附劑有黏土、硅膠、沸石、活性氧化鋁、活性炭、生物質和高分子材料等。然而，大多數吸附劑選擇性較低，易聚集并且易造成二次污染。尤其在吸附后難以實現吸附劑和廢水之間快速有效分離，因此限制了吸附劑在含鈾廢水處理中的應用。

近幾年來，磁性納米材料由于具有超順磁特性、吸附性能好、易于回收利用等優勢，已成為人們爭相研究的熱點，該材料已經成功研發并廣泛應用于水中污染物的去除等領域。與傳統的吸附劑相比，磁性納米材料具有尺寸小、比表面積大等表面效應和磁響應性并且在水體中有很好的分散性，同時它也可以高效回收，從而避免對水體的二次污染。……