随着核能应用的迅速发展,因其产生的放射性含铀废水和日益减少的铀矿资源将共同成为制约我国核能发展的绊脚石。含铀废水与海水相比,前者的铀浓度较大,富集较为容易,回收利用后不仅可以缓解铀资源的紧张情况,也可以降低核能发展对自然环境的影响。本文首先采用均相法对聚丙烯腈粉末进行偕胺肟化改性,二甲基亚砜作为溶剂,聚丙烯腈粉末作为溶质,盐酸羟胺与其接触进行偕胺肟化均相改性,以此作为涂覆液,将人造沸石和活性炭放入其中,同时进行超声和抽真空处理,将偕胺肟化聚丙烯腈涂覆在人造沸石和活性炭上,制备出满足实际工程应用的吸附材料。均相法对聚丙烯腈的偕胺肟改性较为均匀充分、偕胺肟转化率较高。涂覆后材料较易装柱进行动态吸附,工程应用较为容易。通过使用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、比表面积及孔隙率测量、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、热重分析(TGA)等表征手段对涂覆前后、吸附前后的人造沸石和活性炭进行分析测试。结果表明:涂覆液的偕胺肟改性较为成功,偕胺肟聚丙烯腈涂覆到了人造沸石和活性炭表面和内部中。研究了两种吸附材料在不同条件下的吸附行为,主要探究因素包括:吸附剂固液比、pH、离子强度、时间、铀初始浓度、温度对U(VI)在涂覆人造沸石和涂覆活性炭上的影响。实验结果表明,涂覆人造沸石和涂覆活性炭分别在72h、48h达到吸附平衡。增大固液比、温度和铀初始浓度均会在一定范围内提升两种吸附剂的吸附性能,但最终都会逐渐趋于稳定。涂覆人造沸石在pH=6.3-8.1、涂覆活性炭在pH=4.0-6.0吸附性能最佳。离子强度对两种吸附剂吸附结果影响不大,表明U(VI)在涂覆人造沸石和涂覆活性炭吸附过程为内圈络合。最后进行了吸附动力学和吸附热力学的拟合分析,对涂覆人造沸石和涂覆活性炭的吸附机理进行了研究。选用了准一级动力学模型、准二级动力学模型和粒子内扩散模型,对涂覆人造沸石和涂覆活性炭对铀酰离子的吸附动力学过程进行拟合及分析,拟合结果表明吸附过程都较为符合粒子内扩散模型和准二级动力学模型。选择了 Freundlich模型、Langmuir模型对两种吸附剂的吸附等温线进行拟合分析,拟合结果表明Freundlich模型能较好的描述吸附过程。吸附过程的热力学结果计算表明,涂覆人造沸石和涂覆活性炭对铀酰离子的吸附过程是由化学吸附和物理吸附共同作用,并由熵增控制的自发进行的吸热过程。综合对比发现,偕胺肟聚丙烯腈涂覆的活性炭的吸附容量(69.1mg/g)要高于于偕胺肟聚丙烯腈涂覆的人造沸石的吸附容量(51.3mg/g)。