絲瓜絡的改性及用其從海水中吸附鈾試驗研究

李子明，陳樹森，宿延濤，勾陽飛，宋 艷，常 華，王鳳菊，吳浩天

(中核礦業科技集團有限公司，北京 101149)

海水是一類重要的非常規鈾資源，其中鈾質量高達45億t，是陸地鈾資源的近千倍。但海水組成復雜，鈾濃度極低，從海水中提鈾面臨高離子強度、大量競爭離子、海洋生物附著等問題[1-5]。從海水中提取鈾，研發高效實用的吸附材料是關鍵[6-11]。近年來，已研發出形式多樣的吸附材料，如納米紡絲、仿蛛絲纖維、超分子水凝膠、DNA納米“口袋”捕捉材料、三維分層多孔纖維、偕胺肟/羧基螯合功能纖維材料等[12-18]。這些材料大都用偕胺肟基作為吸附功能基團。偕胺肟基是一種含肟基和胺基的兩性基團，其結構中2個N原子和1個O原子都具備提供孤對電子并與鈾酰離子有配位能力。早在20世紀就有將偕胺肟基材料用于從海水中提取鈾的研究，并總結了多種不同的酰胺肟合成途徑[19-20]。其中，用羥胺處理氰基獲得偕胺肟基是目前主流的方法，而其他幾種改性方法受操作及基體功能基團的限制，僅用于在特殊情況下制備偕胺肟基。在不同反應條件下，用氰基制備偕胺肟基會產生兩種不同的偕胺肟基團，一種是開鏈偕胺肟，另一種是環狀偕胺肟，即環酰亞胺二肟。環酰亞胺二肟基團的共軛體系具有更強的電子給予能力，與鈾酰的配位強度更大[21-25]。

絲瓜絡為多孔網狀纖維管束組織，由縱橫交錯的絲狀纖維組成，具有廉價易得、堅韌耐磨、可降解等特點，主要成分為纖維素、木質素和半纖維素。……