电离辐射技术制备离子液体功能化吸附分离层析树脂材料与应用
成果类型:: 发明专利
发布时间: 2023-10-30 01:16:15
0离子液体是第一种由离子组成的液态熔盐,作为一种新型绿色介质或“软”功能材料可应用于分离,催化,材料,新能源,石油化工等诸多领域。本技术通过利用高效清洁的电离辐射接枝技术结合化学手法相结合将离子液体牢固化学键合负载到不同的载体上,得到一系列新型固体材料,兼具了离子液体与载体的特征,能够显著提升离子液体的利用率,无需引发剂,接枝产物中不残留催化剂等优点。目前已经成功将多种离子液体成功固载到微晶纤维素微球、二氧化硅微球、聚苯乙烯微球等基材,制备出一系列新型吸附分离用途的分离层析树脂材料。
(1) 吸附树脂形态大小等同商业树脂,可量产;
(2) 对铢最大吸附600mg/g,高于已报道微米尺寸的吸附树脂;
(3) 可从10ppb铼溶液中高效富集Re,富集因子高达417;
(4) 对铼吸附速度快,pH1-11都保持较好吸附能力;
(5) 选择性好,可从铀矿漫出液中高效分离伴生铼。
本技术可以在湿法冶金、环境保护、精细化工、生物制药、核燃料循环、核素/同位素分离等领域展开应用,具体可以针对有价金属元素、有害元素、染料、放射性核素/同位素、小分子有机物、生物大分子、特定气体等进行分离、回收、纯化,应用前景十分广阔。
目前,该成果已经应用于:从模拟酸性放射性废液液中选择性分离锝,在超低浓度矿渣尾液中高效选择性富集Au。
赵龙,华中科技大学教授,博士生导师。电气与电子工程学院加速器应用与功能材料课题组负责人。主要研究方向:功能材料,加速器应用,辐射化学/放射化学。近年来在功能材料辐射改性、加速器应用、辐射化学等领域发表SCI、EI等期刊论文100余篇。申请国内外专利30余项。主持国家自然科学基金、国防科工委课题、教育部博士点基金、湖北省技术创新重大项目等多项国家、省部级科研项目。担任国内辐射工艺权威期刊“辐射研究与辐射工艺学报”编委以及IAEA亚太地区辐射加工学习班讲师。教学方面,主持和参与教授“加速器应用与材料改进”、“加速器应用前沿讲座”等专业课程。
该成果能够显著提升离子液体的利用率,无需引发剂,接枝产物中不残留催化剂,制备出一系列新型吸附分离用途的分离层析树脂材料,吸附能力强,选择性好,可进行量产。基于该成果,研究团队拥有1项已授权专利及3项申请中专利,在生产和科研中起到了重要作用,意义重大。 后续将吸附树脂投入量产,预计产生的经济收益和社会效益可观。
拟与分离,催化,材料,新能源,石油化工等领域企业合作,通过技术转让、技术许可、作价入股、合作开发、技术服务等多种方式,推动“电离辐射技术制备离子液体功能化吸附分离层析树脂材料”成果的落地转化,实现产业化应用。