【央廣網(wǎng)】膜分離預富集與傳統(tǒng)方法相結合讓海水提鈾更高效
文章來源： | 發(fā)布時間：2022-06-11
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海水中蘊藏有45億噸的鈾，是陸地鈾儲量的上千倍，能夠滿足未來核電長期發(fā)展的需求。但海水中的鈾濃度極低，雜質離子的濃度很高，使得海水中的鈾提取工作面臨巨大挑戰(zhàn)。
近期，中國科學院近代物理研究所研究人員利用鈾酰根和海水中主要雜質離子在水合離子直徑上的顯著差異，創(chuàng)新性地提出了膜分離預富集鈾和傳統(tǒng)方法相結合的海水提鈾思路。相關成果發(fā)表在Chemical Engineering Journal上。
為了達到膜分離預富集鈾的目地，研究人員利用氧化石墨烯（GO）膜良好的離子分離特性，制備出甘氨酸交聯(lián)的氧化石墨烯（GO-Gly）膜。甘氨酸的交聯(lián)不但克服了GO膜在水溶液中易溶脹的缺陷，而且膜的通道直徑滿足鈾和雜質離子分離的要求。更為重要的是，該通道尺寸在水溶液中可長期保持穩(wěn)定，滿足在海水中進行預富集鈾的要求。
研究人員詳細研究了GO-Gly膜在單一離子溶液和模擬海水兩種體系下，對海水中鈾及主要雜質離子的截留和富集性能。研究發(fā)現(xiàn)，該膜對鈾的截留率接近100%，并且僅明顯富集模擬海水中的鈾，而雜質離子濃度基本保持不變。GO-Gly膜所呈現(xiàn)的對鈾和主要雜質離子在截留和富集性能上的顯著差異，表明其可作為候選材料用于海水中鈾的預富集。膜分離預富集鈾和傳統(tǒng)方法相結合將有望大幅提高海水提鈾的效率。
（原載于《央廣網(wǎng)》2022-05-26）
