一种铀/锂同步吸附材料的制备方法及应用与流程

1.本发明涉及金属吸附技术领域，更具体的说是涉及一种铀/锂同步吸附材料的制备方法及应用。


背景技术：

2.铀是重要的能源材料，随着能源需求量的快速增长，铀的需求量与日俱增。然而，陆地上铀矿储量已无法满足人类未来发展需求。锂及其化合物被广泛应用于许多领域，特别是在飞速发展的可充电电池领域，而目前存在陆地资源供应不足的问题。从地球的资源分布看，海水中含铀约45亿吨铀，含锂约2600亿吨，从海水提铀和提锂是能源和材料领域的研究热点。但是，海水中锂、铀含量都极低，提取成本高仍然是制约相关技术大规模应用的关键因素，开发能实现铀、锂同步吸附的吸附材料应是一个解决成本问题的新思路。
3.目前，铀提取方法主要有吸附法、化学沉淀法、生物处理法、膜分离法、浮选法、磁分离法、电处理法、萃取法等；其中，吸附法由于操作简便、处理量大、成本较低、吸附材料多样，被认为是目前最具工业应用潜力的方法，吸附法中决定铀提取成效的关键因素是吸附剂。海水中铀浓度极低(3.3ug/l)，海水化学成分复杂，其中竞争离子多且浓度远高于铀，此外，海水中还存在可能导致吸附剂生物污损的藻类及微生物。在目前报道的铀吸附剂例如无机类吸附剂、有机聚偕氨肟树脂及其衍生物、多孔碳材料及一些新兴纳米材料 (mof、cof、基因工程蛋白、高分子多孔材料等)中，铀离子印迹材料对铀呈现优异的吸附选择性。
4.在目前的液相提锂技术中，吸附剂法被认为是海水提锂最有前景的方法。在液相提锂吸附剂中，无机锂吸附剂中的锂离子筛如锰系锂离子筛、钛系锂离子筛因选择性高、再生性好、吸附容量大，被认为是最具有发展潜力的提锂材料。锂离子筛是将其前驱体晶格中的li

离子剥离，形成li

空位结构，该空位从溶液中吸纳li

再次还原为前驱体，通过剥离
‑
吸附
‑
剥离完成锂的吸附与锂离子筛的再生，由此可见，锂离子筛也呈现类似离子印迹材料的结构与性能。合成所得的锂离子筛为微纳米级粒度的粉末状固体，在后续吸附操作中存在液固分离困难、粘附损失严重，固定床操作时床层阻力大、流动性和渗透性差等缺点，限制了锂离子筛的工业应用。为了改善上述缺点，通常需对锂离子筛进行成膜、造粒、发泡、纤维化和磁化复合等成型处理，其中造粒法因工艺简单、所得吸附剂强度高、稳定性好而研究更广泛。但是，造粒后离子筛的粒径增大，比表面积下降，且由于成型剂一般选用疏水性高聚合物，成型后包裹在颗粒内部的离子筛与水接触性差，从而导致颗粒离子筛的吸附容量降低较多且吸附速率大大降低。因此，增加离子筛成型后的亲水性、降低扩散阻力是离子筛成型工艺需要解决的关键问题。
5.目前的研究集中在单独对铀离子或锂离子进行吸附分离的材料，而将两种离子进行同步吸附的材料鲜有报道，以锂离子筛和铀印迹材料结合的材料的研究尚属空白。而锂离子筛呈粉末状，在吸附过程有极大的溶损率，使用中需要固载成型，但现有成型技术会导致颗粒离子筛的吸附容量降低较多且吸附速率大大降低。并且同时吸附完两种离子后，还需考虑分步脱附，得到纯的含铀和含锂溶液，并实现材料再生，锂离子筛需采用酸洗再生，
现有其他铀印迹材料均采用酸洗涤，无法实现两种离子完全分离。
6.因此，结合上述问题，提供一种铀/锂同步吸附材料的制备方法及应用，是本领域技术人员亟需解决的问题。


技术实现要素：

7.有鉴于此，本发明提供了一种铀/锂同步吸附材料的制备方法及应用，本发明可用于海水中铀、锂两种离子的同步吸附分离，提高从海水中提取金属离子的效率，降低使用成本。本发明制备的铀/锂同步吸附材料先通过降温水洗脱除掉铀离子，再酸洗脱除锂离子，可以实现两者的完全分离。
8.为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
9.一种铀/锂同步吸附材料的制备方法，具体步骤如下：
10.s1，制备锂离子筛前驱体：
11.按锂锰离子摩尔比为1:1
‑
1.25制备lino3和mn(no3)2的水溶液，并滴加入nh3·
h2o
‑
edta缓冲溶液，搅拌混合液1h后加入柠檬酸，滴加nh3·
h2o 将溶液的ph调至中性；80℃恒温水浴，搅拌3h，直至溶液变为黄色透明的溶胶，将溶胶置于烘箱中150℃烘干，再置于马弗炉中400℃下煅烧24h，研磨均匀，得到锂离子筛前驱体；
12.s2，制备铀/锂同步吸附材料：
13.在三口烧瓶中加入壳聚糖粉末、n
‑
异丙基丙烯酰胺、过硫酸铵、硝酸双氧铀、n，n
’‑
亚甲基双丙烯酰胺，再加入锂离子筛前驱体；去离子水定容至 100ml，加入搅拌子，30℃搅拌3h，升温反应6h，得到样品标记为lcuim
‑
m， lcuim
‑
m用5
‑
20℃的超纯水清洗3遍，去除模板uo
22
，标记为lcuim
‑
m1，将lcuim
‑
m1置入0.1
‑
0.5mol/l的硝酸溶液中2
‑
10h，室温
‑
50℃振荡浸取后抽滤，去除锂离子筛前驱体中的li

，得到具有uo
22
、li

印迹结构的吸附剂，即为铀/锂同步吸附材料，标记为lcuim，在4℃环境中保存。
14.优选的，所述步骤s1中，edta与锂锰离子总和的摩尔比为1：2，edta 与柠檬酸的摩尔比为1：1。
15.优选的，所述步骤s2中n
‑
异丙基丙烯酰胺与壳聚糖的摩尔比为5
‑
1：1，过硫酸铵与壳聚糖的摩尔比为3
‑
1：1。
16.优选的，所述步骤s2中，硝酸双氧铀与壳聚糖的摩尔比为1：1
‑
3，n， n
’‑
亚甲基双丙烯酰胺与壳聚糖的摩尔比为1：6.2。
17.优选的，所述步骤s2中锂离子筛前驱体与壳聚糖的质量比为0.1
‑
0.8：1。
18.优选的，所述步骤s2中，升温反应6h的过程为升温至40℃反应1h，升温至50℃反应1h，升温至60℃反应1h，升温至70℃反应3h。
19.一种铀/锂同步吸附材料的应用，所述应用的具体步骤如下：
20.取干重为0.05
‑
0.2g的水凝胶置于烧杯中，加入10
‑
40ml的锂铀混合溶液，调节ph至8
‑
11；将混合物置于恒温振荡器中调节温度至40
‑
70℃，吸附 2
‑
10h，抽滤，取出吸附后的滤液，通过火焰原子吸收分光光度计测定滤液中li

的浓度，采用偶氮胂ⅲ紫外分光光度法对uo
22
浓度进行检测，测得uo
22
浓度，计算得出吸附量；将吸附有uo
22
和li

的吸附剂放置在5
‑
20℃的水中 10
‑
30min，重复清洗3遍，脱附uo
22
；将脱附uo
22
后的吸附剂放置在室温
ꢀ‑
50℃的0.1
‑
0.5mol/l的hno3中2
‑
10h，脱除li

，实现铀/锂同步吸附材料的再生。
21.通过采用上述技术方案，本发明的有益效果如下：
22.本专利发明了一种铀/锂同步吸附材料的制备方法及应用，即采用生物质高分子及其衍生物为基质，铀离子uo
22
为印迹离子，n
‑
异丙基丙烯酰胺为温敏性单体，锂离子筛为交联剂，通过自由基聚合反应及配套后续处理技术制备铀/锂同步吸附材料，该材料负载有对li

具有选择性的锂离子筛和对铀离子具有印迹结构的温敏性水凝胶，可实现对两种离子的同步吸附。材料制备中，利用温敏性水凝胶对锂离子筛进行固载成型，亲水性凝胶提高锂离子筛可及度、降低扩散阻力，同时锂离子筛纳米颗粒进行交联反向增加温敏性水凝胶强度，解决两种材料单独使用存在的强度低、稳定性差、操作困难等问题，实现铀/锂同步高效吸附。材料的温敏性可实现通过降温水洗脱附uo
22
，锂离子筛通过离子交换脱附li

，实现uo
22
、li

分步脱附富集，使材料再生循环利用。通过降温水洗先脱除掉铀离子，再酸洗脱除锂离子，可以实现两者的完全分离。以水凝胶固定锂离子筛，锂离子筛又作用增强水凝胶强度，对材料进行回收利用，有效解决了锂离子筛高溶损率问题。吸附条件容易达到，吸附剂制作和材料再生的工艺简单。生物质为基质赋予该材料生物可降解性，绿色环保，无二次污染。采用本发明的技术，更换印迹离子种类，还可以延伸研究提取其他离子。
附图说明
23.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
24.图1为本发明实施例1的壳聚糖、n
‑
异丙基丙烯酰胺、不含锂离子筛的铀印迹材料cuim和lcuim的红外光谱图；
25.图2为本发明实施例1的不含锂离子筛的铀印迹材料cuim和 lcuim的dsc图(图2(a)为cuim，图2(b)为lcuim)；
26.图3为本发明实施例1的高温含铀lcuim
‑
m和低温洗脱铀lcuim 的sem图(图3(a)为lcuim
‑
m的表面sem图，图3(b)为lcuim
‑
m 的内部剖面sem图，图3(c)为lcuim的表面sem图，图3(d)为lcuim 的内部剖面sem图)；
27.图4为本发明实施例1的含不同量锂离子筛的lcuim的铀吸附量图；
28.图5为本发明实施例1的含不同量锂离子筛的lcuim的锂吸附量图；
29.图6为本发明实施例1的锂浓度对lcuim吸附性能的影响；
30.图7为本发明实施例1的铀浓度对lcuim吸附性能的影响；
31.图8为本发明实施例1的铀锂混合溶液中，锂浓度对lcuim吸附性能的影响；
32.图9为本发明实施例1的锂混合溶液中，铀浓度对lcuim吸附性能的影响；
具体实施方式
33.下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
34.实施例1
35.本发明实施例1公开了一种铀/锂同步吸附材料的制备方法，采用的技术方案如下：
36.s1，制备锂离子筛前驱体：
37.按锂锰离子摩尔比为1：1.25制备lino3和mn(no3)2的水溶液，并滴加入nh3·
h2o
‑
edta缓冲溶液中，edta与锂锰离子总和的摩尔比为1:2，搅拌混合液1h后加入柠檬酸，edta和柠檬酸的摩尔比为1:1，滴加nh3·
h2o将溶液的ph调至中性；80℃恒温水浴，搅拌3h，直至溶液变为黄色透明的溶胶，将溶胶置于烘箱中150℃烘干，再置于马弗炉中400℃下煅烧24h，研磨均匀，得到锂离子筛前驱体li4mn5o
12
；
38.s2，制备铀/锂同步吸附材料：
39.取四个三口烧瓶中，每个烧瓶中均加入1g的壳聚糖粉末、n
‑
异丙基丙烯酰胺、过硫酸铵、硝酸双氧铀，其中，n
‑
异丙基丙烯酰胺、过硫酸铵与壳聚糖的摩尔比为4：3：1，硝酸双氧铀与壳聚糖的摩尔比为1:2，再向每个烧瓶中加入0.001moln，n
’‑
亚甲基双丙烯酰胺，然后分别向四个三口烧瓶中加入 0.2g、0.4g、0.6g、0.8g锂离子筛前驱体，再分别用去离子水定容至100ml，加入搅拌子，30℃搅拌3h，升温至40℃反应1h，升温至50℃反应1h，升温至60℃反应1h，升温至70℃反应3h，将得到样品标记为lcuim
‑
m
‑
1、 lcuim
‑
m
‑
2、lcuim
‑
m
‑
3、lcuim
‑
m
‑
4，用20℃的超纯水清洗3遍，去除模板uo
22
，分别置入0.5mol/l的硝酸溶液中5h，室温振荡浸取后抽滤，去除锂离子筛前驱体中的li

，得到具有uo
22
、li

印迹结构的吸附剂，即为铀 /锂同步吸附材料，标记为lcuim
‑
1、lcuim
‑
2、lcuim
‑
3、lcuim
‑
4，在4℃环境中保存。
40.一种铀/锂同步吸附材料的应用，所述应用的具体步骤如下：
41.分别取干重为0.1g的lcuim
‑
1、lcuim
‑
2、lcuim
‑
3、lcuim
‑
4水凝胶置于烧杯中，加入20ml的铀锂混合溶液，其中铀锂混合溶液中uo
22
浓度为 1000mg/l，li

浓度为100mg/l，调节ph至9；将混合物置于恒温振荡器调节温度至50℃吸附5h，抽滤，取出吸附后的滤液，通过火焰原子吸收分光光度计测定滤液中li

的浓度，采用偶氮胂ⅲ紫外分光光度法对uo
22
浓度进行检测，测得uo
22
浓度，计算得出吸附量，含不同量锂离子筛的lcuim的铀、锂吸附量如图4、图5所示；将吸附有uo
22
和li

的吸附剂放置在20℃的水中30min，重复清洗3遍，脱附uo
22
；将脱附uo
22
后的吸附剂放置在0.5 mol/l的hno3在25℃条件下脱附5h，脱除li

，实现铀/锂同步吸附材料的再生。
42.最佳吸附浓度的测量：
43.配制浓度为50、100、200、300、400、500、600、700、800、900、1000、 1100、1200、1300mg/l的li

溶液，调节ph至9，分别量取20ml li

溶液并加入干重0.1g的lcuim，在50℃吸附5h，取出吸附后的滤液，通过火焰原子吸收分光光度计测定滤液中li

的浓度，计算得出吸附量，不同初始离子浓度对锂离子吸附量的影响结果如图6所示。
44.配制浓度为50、100、200、300、400、500、600、700、800、900、1000、 1100、1200、1300、1400、1500、1600mg/l的uo
22
溶液，调节ph至9，分别量取20ml uo
22
溶液并加入干重0.1g的lcuim，在50℃吸附5h，取出吸附后的滤液，采用偶氮胂ⅲ紫外分光光度法对uo
22
浓度进行检测，测得 uo
22
浓度，计算得出吸附量，不同初始离子浓度对铀离子吸附量的影响结果如图7所示。
45.配制uo
22
的浓度为1100mg/l，li

浓度依次增大为800、900、1000、1100、 1200、
1300mg/l的uo
22
、li

混合溶液，调节ph至9，分别量取20mlli

、uo
22
混合溶液并加入干重0.1g的lcuim，在50℃吸附5h，取出吸附后的滤液，通过火焰原子吸收分光光度计测定滤液中li

的浓度，计算得出材料在保持铀的浓度不变的情况下，锂浓度变化对材料锂吸附量的影响，如图8所示。
46.配制li

的浓度为1000mg/l，uo
22
浓度依次增大为900、1000、1100、1200、1300、1400mg/l的uo
22
、li

混合溶液，调节ph至9，分别量取20mlli

溶液并加入干重0.1g的lcuim，在50℃吸附5h，取出吸附后的滤液，采用偶氮胂ⅲ紫外分光光度法对uo
22
浓度进行检测，测得uo
22
浓度，得出材料在保持锂的浓度不变的情况下，铀浓度变化对材料铀吸附量的影响，如图9所示。
47.由图1可看出壳聚糖的谱图中，3481cm
‑1为n
‑
h，o
‑
h吸收峰，2970cm
‑1为
‑
c
‑
h吸收峰，在1640cm
‑1、1384cm
‑1、1060cm
‑1处的吸收峰分别为酰胺吸收峰、
‑
c
‑
h弯曲振动吸收峰和c
‑
o
‑
c振动吸收峰。不含锂离子筛的铀印迹材料在3292cm
‑1和3076cm
‑1中出现了n
‑
异丙基丙烯酰胺的
‑
n
‑
h伸缩振动峰，1662cm
‑1的强吸收峰是由于n
‑
异丙基丙烯酰胺中的
‑
c＝o伸展振动引起的，1545cm
‑1的振动为n
‑
异丙基丙烯酰胺中的
‑
n
‑
h弯曲振动与
‑
c
‑
n伸展振动的叠加，说明n
‑
异丙基丙烯酰胺已成功在壳聚糖分子上聚合。lcuim与不含锂离子筛的铀印迹材料的红外基本保持不变。
48.取低温冲洗并脱附金属离子后的lcuim与不含锂离子筛的铀印迹材料cuim进行dsc测试，研究其温敏性，从图2(a)和图2(b)可以看出，lcuim在升温和降温过程的相转变温度分别为37.47℃和33.31℃，cuim在升温和降温过程的相变温度分别为38.53℃和34.20℃。dsc结果表明lcuim与cuim均具有良好的温敏性，且离子筛的加入对材料的相变温度影响不大。
49.如图3中lcuim和其含金属离子形态lcuim
‑
m的sem图所示，图3(a)lcuim
‑
m表面致密无明显孔洞，图3(b)lcuim
‑
m截面呈现致密孔洞；而降温脱金属后，图3(c)lcuim表面充满了虚心的孔洞，图3(d)lcuim剖面也呈现明显的孔结构，并且孔径比含有铀离子的lcuim
‑
m孔径更大。
50.图4和图5分别为含不同量锂离子筛的lcuim的铀吸附量图和含不同量锂离子筛的lcuim的锂吸附量，由图可知，使用0.4g锂离子筛所制备的lcuim对铀和锂的吸附量均高，可分别达128.15mg/g和19.22mg/g，保留了不含锂离子筛的铀印迹材料和锂离子筛的高吸附容量。
51.图6和图7分别为单一离子溶液中，锂浓度对lcuim吸附性能的影响和铀浓度对lcuim吸附性能的影响。由图6可知，随着li

初始浓度从50mg/l增加到1000mg/l，lcuim对li

的吸附量从3.96mg/g增加到59.75mg/g，当li

初始浓度再持续升高时，lcuim吸附量没有明显变化。由图7可知，随着uo
22
初始浓度从50mg/l增加到1100mg/l，lcuim对uo
22
吸附量从11.31mg/g增加到151.13mg/g，当uo
22
初始浓度再持续升高时，lcuim吸附量没有明显变化。
52.图8表示在保持uo
22
的浓度为1100mg/l，lcuim对li

的吸附量随li

浓度增加而逐渐增大，当li

浓度为1200mg/l，lcuim对li

的吸附量达50.5mg/g，后增长较少；li

浓度变化对铀吸附量没有明显影响。图9表示在保持li

浓度为1000mg/l，uo
22
浓度依次增大时，对uo
22
的吸附量增加，当uo
22
浓度为1300mg/l，lcuim对uo
22
的吸附量达177.8mg/g，后增长较
少；uo
22
浓度变化对锂吸附量没有明显影响。
53.实施例2
54.本发明实施例2公开了一种铀/锂同步吸附材料的制备方法，采用的技术方案如下：
55.s1，制备锂离子筛前驱体：
56.按锂锰离子摩尔比为1：1.25制备lino3和mn(no3)2的水溶液，并滴加入nh3·
h2o
‑
edta缓冲溶液中，edta与锂锰离子总和的摩尔比为1:2，搅拌混合液1h后加入柠檬酸，edta和柠檬酸的摩尔比为1:1，滴加nh3·
h2o将溶液的ph调至中性；80℃恒温水浴，搅拌3h，直至溶液变为黄色透明的溶胶，将溶胶置于烘箱中150℃烘干，再置于马弗炉中400℃下煅烧24h，研磨均匀，得到锂离子筛前驱体li4mn5o
12
；
57.s2，制备铀/锂同步吸附材料：
58.在三口烧瓶中分别加入1g的羧甲基壳聚糖、n
‑
异丙基丙烯酰胺(n
‑
异丙基丙烯酰胺与羧甲基壳聚糖的摩尔比为4:1)、过硫酸铵(过硫酸铵与羧甲基壳聚糖的摩尔比为3:1)、硝酸双氧铀(硝酸双氧铀与羧甲基壳聚糖的摩尔比为1:2)、0.001moln，n
’‑
亚甲基双丙烯酰胺，加入0.5g锂离子筛前驱体；去离子水定容至100ml，加入搅拌子，30℃搅拌3h，升温至40℃反应1h，升温至50℃反应1h，升温至60℃反应1h，升温至70℃反应3h，得到样品标记为ccuim
‑
m，ccuim
‑
m用10℃的超纯水清洗3遍，去除模板uo
22
，标记为ccuim
‑
m1，将ccuim
‑
m1置入0.1mol/l的硝酸溶液中4h，恒温40℃振荡浸取后抽滤，去除锂离子筛前驱体中的li

，得到具有uo
22
、li

印迹结构的吸附剂，即为铀/锂同步吸附材料，标记为ccuim，在4℃环境中保存。
59.一种铀/锂同步吸附材料的应用，所述应用的具体步骤如下：
60.取干重为0.1g的ccuim水凝胶置于烧杯中，加入20ml的铀锂混合溶液，其中铀锂混合溶液中uo
22
浓度为1000mg/l，li

浓度为1000mg/l，调节ph至10；将混合物置于恒温振荡器调节温度至55℃吸附5h，抽滤，取出吸附后的滤液，通过火焰原子吸收分光光度计测定滤液中li

的浓度，采用偶氮胂ⅲ紫外分光光度法对uo
22
浓度进行检测，测得uo
22
浓度，计算得出吸附量；将吸附有uo
22
和li

的吸附剂放置在10℃的水中30min，重复清洗3 遍，脱附uo
22
；将脱附uo
22
后的吸附剂放置在0.1mol/l的hno3中恒温 40℃处理4h，脱除li

，实现铀/锂同步吸附材料的再生。
61.实施例3
62.本发明实施例3公开了一种铀/锂同步吸附材料的制备方法，采用的技术方案如下：
63.s1，制备锂离子筛前驱体：
64.按锂锰离子摩尔比为1：1.25制备lino3和mn(no3)2的水溶液，并滴加入nh3·
h2o
‑
edta缓冲溶液中，edta与锂锰离子总和的摩尔比为1:2，搅拌混合液1h后加入柠檬酸，edta和柠檬酸的摩尔比为1:1，滴加nh3·
h2o将溶液的ph调至中性；80℃恒温水浴，搅拌3h，直至溶液变为黄色透明的溶胶，将溶胶置于烘箱中150℃烘干，再置于马弗炉中400℃下煅烧24h，研磨均匀，得到锂离子筛前驱体li4mn5o
12
；
65.s2，制备铀/锂同步吸附材料：
66.在三口烧瓶中分别加入1g的甲壳素粉末、n
‑
异丙基丙烯酰胺、过硫酸铵、硝酸双氧
铀、n，n
’‑
亚甲基双丙烯酰胺，其中n
‑
异丙基丙烯酰胺与甲壳素的摩尔比为1:1，过硫酸铵与甲壳素的摩尔比为1:1，硝酸双氧铀与甲壳素的摩尔比为1:2，0.001moln，n
’‑
亚甲基双丙烯酰胺，再加入0.1g锂离子筛前驱体；去离子水定容至100ml，加入搅拌子，30℃搅拌3h，升温至40℃反应1h，升温至50℃反应1h，升温至60℃反应1h，升温至70℃反应3h，得到样品标记为ltuic
‑
m，ltuic
‑
m用15℃的超纯水清洗3遍，去除模板 uo
22
，标记为ltuic
‑
m1，将ltuic
‑
m1置入0.5mol/l的硝酸溶液中7h，恒温50℃振荡浸取后抽滤，去除锂离子筛前驱体中的li

，得到具有uo
22
、li

印迹结构的吸附剂，即为铀/锂同步吸附材料，标记为ltuic，在4℃环境中保存。
67.一种铀/锂同步吸附材料的应用，所述应用的具体步骤如下：
68.取干重为0.1g的水凝胶置于烧杯中，加入20ml的铀锂混合溶液，其中铀锂混合溶液中uo
22
浓度为1100mg/l，li

浓度为1000mg/l，调节ph至8；将混合物置于恒温振荡器中调节温度至40℃吸附2h，抽滤，取出吸附后的滤液，通过火焰原子吸收分光光度计测定滤液中li

的浓度，采用偶氮胂ⅲ紫外分光光度法对uo
22
浓度进行检测，测得uo
22
浓度，计算得出吸附量；将吸附有uo
22
和li

的吸附剂放置在15℃的水中30min，重复清洗3遍，脱附 uo
22
；将脱附uo
22
后的吸附剂放置在0.5mol/l的hno3中恒温50℃处理7 h，脱除li

，实现铀/锂同步吸附材料的再生。
69.实施例4
70.本发明实施例4公开了一种铀/锂同步吸附材料的制备方法，采用的技术方案如下：
71.s1，制备锂离子筛前驱体：
72.按锂锰离子摩尔比为1：1制备lino3和mn(no3)2的水溶液，并滴加入 nh3·
h2o
‑
edta缓冲溶液中，edta与锂锰离子总和的摩尔比为1:2，搅拌混合液1h后加入柠檬酸，edta和柠檬酸的摩尔比为1:1，滴加nh3·
h2o将溶液的ph调至中性；80℃恒温水浴，搅拌3h，直至溶液变为黄色透明的溶胶，将溶胶置于烘箱中150℃烘干，再置于马弗炉中400℃下煅烧24h，研磨均匀，得到锂离子筛前驱体li
1.6
mn
1.6
o4；
73.s2，制备铀/锂同步吸附材料：
74.在三口烧瓶中分别加入壳聚糖粉末、n
‑
异丙基丙烯酰胺、过硫酸铵、硝酸双氧铀，其中，n
‑
异丙基丙烯酰胺、过硫酸铵与壳聚糖的摩尔比为5：3：1，硝酸双氧铀与壳聚糖的摩尔比为1:3，加入0.001moln，n
’‑
亚甲基双丙烯酰胺，加入0.8g锂离子筛前驱体；去离子水定容至100ml，加入搅拌子，30℃搅拌3h，升温至40℃反应1h，升温至50℃反应1h，升温至60℃反应1h，升温至70℃反应3h，得到样品标记为lcuim
‑
m，lcuim
‑
m用10℃的超纯水清洗3遍，去除模板uo
22
，标记为lcuim
‑
m1，将lcuim
‑
m1置入0.4mol/l 的硝酸溶液中10h，恒温35℃振荡浸取后抽滤，去除锂离子筛前驱体中的li

，得到具有uo
22
、li

印迹结构的吸附剂，即为铀/锂同步吸附材料，标记为 lcuim，在4℃环境中保存。
75.一种铀/锂同步吸附材料的应用，所述应用的具体步骤如下：
76.取干重为0.1g的水凝胶置于烧杯中，加入20ml的锂铀混合溶液，其中锂铀混合溶液中uo
22
浓度为1000mg/l，li

浓度为1000mg/l，调节ph至9；将混合物置于恒温振荡器调节温度至70℃吸附5h，抽滤，取出吸附后的滤液，通过火焰原子吸收分光光度计测定滤液中li

的浓度，采用偶氮胂ⅲ紫外分光光度法对uo
22
浓度进行检测，测得uo
22
浓度，计算得出吸
附量；将吸附有 uo
22
和li

的吸附剂放置在10℃的水中10min，重复清洗3遍，脱附uo
22
；将脱附uo
22
后的吸附剂放置在0.4mol/l的hno3中恒温35℃处理10h，脱除li

，实现铀/锂同步吸附材料的再生。
77.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。