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核能是一种清洁、安全、经济的能源，大力开发利用核能是实现人类社会和经济可持续发展的合理选择。近年来，随着核工业迅速发展，铀作为重要核工业原料，需求量日益增加。然而，在铀矿开采、冶炼及加工、核武器的研发生产、核燃料裂变发电等过程中均会产生含铀废水，将其中铀元素加以循环利用或者有效去除具有至关重要的意义,所以含铀废水的有效处理已成为十分重要的科研课题。众多方法中，吸附法最具潜能，其关键在于高效铀吸附材料的设计和制备。本论文对羟基醌酚醛树脂(DBGR)和羟基苯膦酸酯改性纳米四氧化三铁(Fe3O4-P)磁性吸附材料进行了制备、表征分析和吸附行为等研究。
1、2,5-二羟基-1,4-苯醌(DHBQ)与乙二醛在高压下聚合得到交联的聚合物2,5-二羟基-1,4-苯醌-乙二醛树脂(DBGR)。DBGR由不规则球体稀疏堆积而成，其比表面积为54.3m2g-1。研究了铀溶液pH、时间、铀初始浓度、温度、共存离子等对DBGR吸附性能的影响。结果表明，在pH6时，最佳吸附量达852mgg-1。经Langmuir等温模型、颗粒内扩散模型和准二阶动力学模型拟合发现DBGR对铀酰离子主要是表面单分子层的化学吸附。结合FTIR和XPS对吸附机理进行探究发现，DBGR对铀的吸附主要依靠表面的官能团羟基、醚键和羰基等。在共存离子存在的情况下，DBGR对铀酰离子表现出良好的选择性。
2、将羟基苯膦酸酯与四氧化三铁直接混合搅拌，即可简便地制备得到官能化四氧化三铁磁性吸附剂(Fe3O4-P)。测试了铀溶液pH、吸附时间、初始浓度、温度等因素对Fe3O4-P吸附性能的影响。该材料最佳吸附pH是5，吸附量207mgg-1。在共存离子存在下，Fe3O4-P磁性吸附材料对铀酰离子表现出优异的选择性。动力学和热力学研究发现，Fe3O4-P对铀酰离子的吸附为自发吸热过程，温度越高吸附效果越好；吸附过程符合Langmuir等温模型和准二阶动力学模型，以化学单分子层吸附主。
1、2,5-二羟基-1,4-苯醌(DHBQ)与乙二醛在高压下聚合得到交联的聚合物2,5-二羟基-1,4-苯醌-乙二醛树脂(DBGR)。DBGR由不规则球体稀疏堆积而成，其比表面积为54.3m2g-1。研究了铀溶液pH、时间、铀初始浓度、温度、共存离子等对DBGR吸附性能的影响。结果表明，在pH6时，最佳吸附量达852mgg-1。经Langmuir等温模型、颗粒内扩散模型和准二阶动力学模型拟合发现DBGR对铀酰离子主要是表面单分子层的化学吸附。结合FTIR和XPS对吸附机理进行探究发现，DBGR对铀的吸附主要依靠表面的官能团羟基、醚键和羰基等。在共存离子存在的情况下，DBGR对铀酰离子表现出良好的选择性。
2、将羟基苯膦酸酯与四氧化三铁直接混合搅拌，即可简便地制备得到官能化四氧化三铁磁性吸附剂(Fe3O4-P)。测试了铀溶液pH、吸附时间、初始浓度、温度等因素对Fe3O4-P吸附性能的影响。该材料最佳吸附pH是5，吸附量207mgg-1。在共存离子存在下，Fe3O4-P磁性吸附材料对铀酰离子表现出优异的选择性。动力学和热力学研究发现，Fe3O4-P对铀酰离子的吸附为自发吸热过程，温度越高吸附效果越好；吸附过程符合Langmuir等温模型和准二阶动力学模型，以化学单分子层吸附主。