氨基酸功能基高分子吸附劑的制備及從鹽湖鹵水中吸附鈾

任 宇，陳樹森，勾陽飛，宿延濤，蘇學斌，陳梅芳，曾廣軍

(1.中國鈾業有限公司，北京 100013；2.核工業北京化工冶金研究院，北京 101149；3.西安中核藍天鈾業有限公司，陜西 西安 710500)

海洋、鹽湖等水系中含有大量鈾，是重要的鈾資源[1-2]。從鹽湖或海水中吸附鈾的方法有多種[3]，其中，吸附法研究最多、也最可行[4-5]。適于從鹽湖鹵水或海水中吸附鈾的吸附劑應具備以下特征：1)平衡吸附量大；2)吸附動力學快；3)對鈾的選擇性高；4)吸附的鈾易快速解吸；5)具有良好的化學穩定性。

目前，從海水中吸附鈾的研究相對較多[5-7]，而從鹽湖鹵水中吸附鈾的研究較少，且相關研究都處于吸附材料研發階段。采用輻照接枝法合成的偕胺肟功能纖維材料[8-11]有較高的比表面積與功能基含量，對海水中的鈾有高達3.94 mg/g的吸附量，但機械強度較差；MOF、介孔二氧化硅、多孔碳、層狀金屬硫化物、生物纖維等材料[12-16]多為粉末狀，制備成本較高，難以得到實際應用；其他一些材料，如纖維類材料、無機-有機雜化材料、無機吸附材料、生物材料等[17-20]對海水中鈾的吸附量都很低，且部分材料的物理性能無法滿足實際應用。

用厭氧細菌作吸附劑從海水中吸附鈾酰離子[21]有較好的吸附效果，在高鹽水系中有超強的吸附選擇性。構成蛋白質分子的氨基酸會對海水中的鈾酰離子產生協同配合作用，將鈾酰離子固定在蛋白質分子空腔中。結合蛋白質數據庫(PDB)，采用模擬計算方式，明確鈾酰離子與賴氨酸、谷氨酸、天冬氨酸等氨基酸分子易形成較為穩定配合物。……