本發(fā)明涉及一種構筑薄膜材料并用于分離/富集鈾的方法，具體涉及一種凹凸棒石/海藻酸鈉多孔交聯(lián)膜的綠色構筑及其應用于水體中鈾的分離/富集的方法。

背景技術：

1、

2、人們開發(fā)了多種水體中鈾高效分離/富集的方法，包括離子交換法、化學沉淀法、膜分離法、生物方法、吸附、光催化等，這些方法已顯示出應用潛力。其中，吸附法由于凈化系數(shù)高、成本低廉、工藝簡單而被廣泛采用，其重點和關鍵在于開發(fā)低成本、高吸附容量、吸附速率快以及性能穩(wěn)定的吸附劑，而單一的吸附劑對鈾的選擇性不高、吸附效果并不理想，而復合吸附劑又存在制備成本高、回收困難、不穩(wěn)定以及潛在環(huán)境污染等缺陷。因此，以綠色、經(jīng)濟的方法構筑一種高吸附性能且環(huán)境友好的吸附劑對于水體中鈾分離/富集方法顯得至關重要。

3、海藻酸鈉是一種從海帶中提取的多糖類生物高分子，具有來源廣泛、易降解、生物相容性好和成膜性能優(yōu)等特點，廣泛應用于食品、包裝、醫(yī)藥和化妝品等行業(yè)，而且其分子鏈上含有大量–cooh和–oh官能團，可作為吸附的官能基團。然而海藻酸鈉作為膜材料、吸附材料時存在親水性強、機械性能差等缺陷，限制了其實際應用，通常引入各種無機納米粒子（如黏土礦物、二氧化硅）、高分子材料（如殼聚糖、羧甲基纖維素）制備復合材料或功能化改性來提升應用性能和拓展應用領域。中國發(fā)明專利cn115837268a公開了一種改性凹凸棒強化海藻酸鈉水凝膠的方法：將海藻酸鈉和鈦/鈰改性凹凸棒石加水攪拌、超聲得到均勻懸浮液，滴入鈣離子溶液中得到凝珠，經(jīng)凍干得到改性凹凸棒強化海藻酸鈉水凝膠，可選擇性吸附水體中的肌醇六磷酸；cn105013450b公開了一種負載雙金屬的海藻酸鈉/羧甲基纖維素雙功能微球吸附材料及其制備方法：先將海藻酸鈉和羧甲基纖維素復合溶膠電噴于金屬離子溶液的接收裝置得到負載金屬離子的凝膠微球，再經(jīng)鈣交聯(lián)得到功能微球吸附材料，能吸附氟離子等陰離子和鈾酰根等陽離子；cn116532093a公開了一種復合吸附材料及其制備方法與應用：以蒙脫石、瓊脂和海藻酸鈉制備水凝球，再將水凝球和蠟狀芽孢桿菌復合培養(yǎng)后得到用于低濃度含鈾廢水的治理的凝膠復合吸附材料；cn108940225b公開了用于低濃度含鈾廢水處理的海藻酸鈉/氨基介孔二氧化硅凝膠球制備方法及應用：首先制備無序介孔二氧化硅并接枝氨基，將其與海藻酸鈉溶液共混得到溶膠，溶膠粒子經(jīng)鈣離子交聯(lián)后得到海藻酸鈉/氨基介孔二氧化硅凝膠球，將該凝膠球可應用于低濃度含鈾廢水處理；cn104941592a公開了一種吸附水溶液中鈾(vi)的磁性生物材料及其制備方法：將含有人肝金屬硫蛋白基因重組釀酒酵母，與鐵磁流體混合，經(jīng)海藻酸鈉及氯化鈣固化，得到吸附水溶液中鈾(vi)的磁性生物吸附微球。

4、雖利用海藻酸鈉微球進行鈾的分離/富集已開展大量研究工作，但海藻酸鈉微球的制備工藝較為復雜，交聯(lián)所用鈣離子濃度較大需要多次洗滌，還需要冷凍干燥等后處理步驟，所制備的微球粒徑多為3～6mm。同時，若以長、寬、厚為2.0、2.0、0.1cm的薄膜（體積、表面積分別為0.4cm3和8.8cm2）制備相同體積的微球，可分別制備出半徑為0.10、0.15或0.20cm的微球數(shù)量分別為95、28和12個，相應的微球的總表面積分別為11.93、7.91、6.03cm2，即利用同體積的成膜液分別制備微球和薄膜，僅在微球半徑足夠?。?lt;0.113cm）的情況下，微球的總表面積才能大于膜的表面積，而且小粒徑微球的制備工藝難度和成本高于流延成膜法的。因此，薄膜吸附劑與微球吸附劑相比具有比表面積大且制備工藝簡單、高效的優(yōu)勢。此外，當微球吸附劑滴入鈣離子水溶液中時，微球外表面的交聯(lián)速率和程度遠高于內(nèi)部，內(nèi)部大量羥基和羧基等吸附官能團并未被有效利用，甚至高交聯(lián)密度的外層會限制或阻止大半徑離子進入微球內(nèi)部，導致海藻酸鈉微球?qū)︹櫟姆蛛x效率和速率有待改善。

5、以天然植物活性成分或黏土礦物作為穩(wěn)定粒子，通過水性泡沫模板法構筑多孔吸附劑是一種更為綠色、高效、清潔的新方法。其中，富含皂苷天然植物的果皮或種子殼含有可浸出的生物活性分子，包括皂苷類、黃酮類和多糖類化合物等，其作為類表面活性劑可以有效降低界面張力，攪拌瞬間形成豐富的泡沫結(jié)構，但是僅利用植物活性成分穩(wěn)定的水基泡沫僅能持續(xù)幾分鐘，穩(wěn)定性不佳。此外，具有獨特的納米棒晶結(jié)構、大比表面積、表面活性和良好化學穩(wěn)定性的凹凸棒石作為固體穩(wěn)定粒子受到廣泛的關注，但已報道以凹凸棒石作為固體粒子穩(wěn)定水基泡沫時，僅在高固含量（15～20wt.%）)下才能得到具有豐富均一孔道的多孔復合材料，大量添加對于凹凸棒石礦物的資源化和高值化利用是不可取的。在此基礎上，本發(fā)明在系統(tǒng)分析水體中鈾高效分離/富集方法和海藻酸鈉基吸附材料應用于水體鈾分離技術的基礎上，以納米凹凸棒石和天然植物活性成分作為協(xié)同穩(wěn)定劑，海藻酸鈉和甘油混合水溶液為連續(xù)相，經(jīng)綠色水基pickering泡沫模板法和鈣離子交聯(lián)等組合工藝，構筑凹凸棒石/海藻酸鈉多孔交聯(lián)膜材料，并進一步對該多孔交聯(lián)膜材料應用于水體中鈾的分離/富集行為進行了綜合分析和評價，提供了一種利用多孔交聯(lián)膜分離/富集鈾的方法。此項技術或工藝可作為綠色功能復合膜材料解決水體中鈾高效分離/富集難題和含鈾廢水安全處理的潛在途徑之一，而且此項技術并沒有相關研究報道，也未見應用先例。

技術實現(xiàn)思路

1、針對上述的含鈾廢水帶來的生態(tài)環(huán)境危害和水體中鈾高效分離/富集難題以及海藻酸鈉基材料在鈾分離應用中存在的不足之處，本發(fā)明在充分認知水體中鈾高效分離/富集方法和水基泡沫模板法構筑多孔吸附材料的基礎上，提供一種凹凸棒石/海藻酸鈉多孔交聯(lián)膜的綠色構筑方法，該凹凸棒石/海藻酸鈉多孔交聯(lián)膜具有優(yōu)異的鈾分離/富集性能、穩(wěn)定性且耐酸堿，可應用于水體中鈾高效分離/富集和含鈾廢水處理等領域。

2、本發(fā)明的凹凸棒石/海藻酸鈉多孔交聯(lián)膜的綠色構筑方法，包括以下步驟：

3、（1）取富含皂苷植物的果皮或種子殼用水清洗、干燥至恒重，并粉碎、過200目篩后得到植物粉末；將上述植物粉末和解離凹凸棒石粉體均勻分散在去離子水中，經(jīng)超聲處理5～15min，得到均一的改性凹凸棒石懸浮液，其中，植物粉末：凹凸棒石：水的質(zhì)量比為1～2：5～10：100；

4、所述的富含皂苷植物為當歸、無患子、皂角、黨參、甘草以及藜麥中的至少一種。所述的解離凹凸棒石粉體中凹凸棒石含量≥70%，棒晶長度≥0.9μm。所述的是超聲處理是利用細胞破碎儀在常溫下、功率為200～500w下進行超聲。

5、所述的解離凹凸棒石是將天然凹凸棒石原礦經(jīng)破碎和對輥后加水制漿水化6h，再依次經(jīng)旋流分級處理、超聲解離處理和強力干燥后得到的納米粉體，其中，超聲解離處理是在超聲頻率為20～40khz、功率密度為40～60w/l下超聲處理5～10min；破碎是將凹凸棒石破碎至50～100目；強力干燥處理的溫度為90~110℃，分級頻率為5~15hz。或者，所述的解離凹凸棒石是將天然凹凸棒石原礦經(jīng)破碎和對輥后制漿水化6h，再依次經(jīng)旋流分級處理、高壓均質(zhì)處理和強力干燥后得到的納米粉體，其中高壓均質(zhì)處理是在30～50mpa壓力下進行；破碎是將凹凸棒石破碎至50～100目；強力干燥處理的溫度為90~110℃，分級頻率為5~15hz。

6、（2）將上述改性凹凸棒石懸浮液按體積比1：1～1：2加入海藻酸鈉/甘油混合水溶液（海藻酸鈉和甘油質(zhì)量分數(shù)分別為2%和0.4%）中，并在6000～10000?rpm下攪拌5～10?min形成均一成膜液；將上述成膜液流延成膜（液膜厚度為0.5～1.0?mm），并添加質(zhì)量分數(shù)為0.5～1.0%的水溶鈣鹽溶液將液膜完全浸沒，2～4h后取出上述膜用去離子水洗滌3～5次，得到凹凸棒石/海藻酸鈉多孔交聯(lián)膜。所述的水溶鈣鹽為氯化鈣、碘化鈣、磷酸二氫鈣或硝酸鈣中至少一種。優(yōu)選的，將上述多孔交聯(lián)濕膜在40～50℃、真空度為0.05～0.08mpa下真空干燥8～12h，得到凹凸棒石/海藻酸鈉多孔交聯(lián)膜。

7、顆粒粒徑對皮克林泡沫的形成和性能有顯著影響，而納米顆粒具有較大的擴散系數(shù)和分散性，在低添加量下可快速吸附且緊密排布在泡沫表面，形成一層致密的機械阻隔膜，有效阻止了氣泡之間的碰撞聚并，并增加了泡沫之間的相互斥力，有效提高了泡沫結(jié)構的穩(wěn)定性。從圖1和表1證實，在低頻高功率超聲解離或高壓均質(zhì)解離帶來的強大的空化、剪切、碰撞以及溫度效應作用下，解離凹凸棒石的棒晶分散性明顯提升，大量的棒晶聚集體已被無損、高效解離，粒徑分布中d50減小至原來的1/3左右；解離凹凸棒石還具有更大的比表面積（由186.04m2/g增大到214.85或234.05m2/g），大量高分散性棒晶無規(guī)則排列形成大量的堆積孔（總孔體積也由0.31cm3/g增大到0.34或0.39cm3/g），有利于后期的植物活性物質(zhì)改性和負載；此外，解離凹凸棒石的初始和剪切10min旋轉(zhuǎn)黏度均遠高于解離前的，更好的懸浮穩(wěn)定性和膠體性能均有利于提升皮克林泡沫的長期穩(wěn)定性，且長/徑比大的凹凸棒石經(jīng)棒晶束解離后對水基泡沫體系的增黏和穩(wěn)定效果更佳。

8、

9、進一步，本發(fā)明選擇富含皂苷植物中的活性成分對解離凹凸棒石進行改性，并優(yōu)選改性后的凹凸棒石作為水性泡沫的穩(wěn)定劑，即利用植物活性成分和納米黏土礦物去協(xié)同穩(wěn)定水性泡沫，其中，細胞破碎處理過程有助于皂苷類植物中活性組分的快速和充分溶出，并有效提升改性效率和懸浮液中改性納米粒子的分散性；并進一步優(yōu)化植物粉末、凹凸棒石以及海藻酸鈉/甘油混合水溶液等關鍵組分的添加量，得到了具有穩(wěn)定、均一的泡沫結(jié)構的成膜液。由成膜液的光學顯微鏡照片（圖2）可知，優(yōu)化組成后制備的成膜液由大量的尺寸近似、均勻分散的圓形氣泡和粘彈性液體組成，氣泡未出現(xiàn)粗化和聚結(jié)，且成膜液的黏度和流動性滿足流延成膜條件。而成膜液中均勻、穩(wěn)定存在的氣泡保證后續(xù)離子交聯(lián)過程中多孔結(jié)構的保留和均勻分布，這歸結(jié)于皂苷充分修飾的凹凸棒石會吸附在空氣-水界面上，為氣泡提供了保護屏障，增加了氣泡穩(wěn)定性和液膜強度。同時，在連續(xù)相中的凹凸棒石顆粒同樣會形成三維網(wǎng)絡結(jié)構，增加了泡沫的黏度，抑制了氣泡和液體的流動，從而大大提高了泡沫的穩(wěn)定性和多孔膜材料的整體強度。

10、與常規(guī)膜材料制備時需要靜置脫氣步驟不同，本發(fā)明直接將包含均一、豐富泡沫的成膜液流延成膜，制備出厚度為0.5～1.0mm的液膜，并向液膜表面添加質(zhì)量分數(shù)為0.5～1.0%的水溶鈣鹽溶液將液膜完全浸沒，2～4h后取出上述膜用去離子水洗滌3～5次，得到凹凸棒石/海藻酸鈉多孔交聯(lián)膜。在膜材料的制備過程中，通過成膜液加入質(zhì)量控制液膜厚度，有利于薄膜與溶液中鈣離子進行充分交聯(lián)，并保留原有的均勻泡沫和多孔復合結(jié)構。同時，洗滌后的凹凸棒石/海藻酸鈉多孔膜不經(jīng)干燥直接進行鈣交聯(lián)，鈣離子濃度過低導致交聯(lián)程度不夠，大幅降低交聯(lián)膜的機械強度和韌性，而鈣離子濃度過高會使大量活性吸附官能團被掩蔽或包覆，降低最終多孔交聯(lián)膜的吸附分離效率，經(jīng)實驗優(yōu)化同等條件下以0.5～1.0%的水溶鈣鹽溶液交聯(lián)后，多孔交聯(lián)膜具有優(yōu)異的吸附分離效率，投加至鈾濃度為200ppm、ph值為6的含鈾廢水，鈾吸附量和去除率分別達到336mg/g和?88.30%。通過控制將海藻酸鈉/甘油混合水溶液與改性凹凸棒石懸浮液的體積比、攪拌轉(zhuǎn)速以及時間等關鍵因素，還可制備出孔徑可調(diào)的凹凸棒石/海藻酸鈉多孔交聯(lián)膜（圖3）。由膜的tem圖像（圖4）可以看出，本發(fā)明所制備的膜微觀形貌為多孔交聯(lián)結(jié)構，高分散的納米凹凸棒石棒晶均勻分布在膜材料內(nèi)部，有利于增加膜的機械強度和形成致密且復雜的多孔結(jié)構。優(yōu)選地，可將洗滌后的多孔交聯(lián)膜進行真空干燥，有助于膜材料內(nèi)部形成高度連通的孔道結(jié)構和增加材料的總吸附位點。

11、從凹凸棒石/海藻酸鈉多孔交聯(lián)膜浸漬在不同ph值（1、5、9、13）溶液中的變化情況（圖5）可以看出，在中性水環(huán)境，純海藻酸鈉膜在3分鐘內(nèi)已完全溶解，而凹凸棒石/海藻酸鈉多孔交聯(lián)膜在強酸或強堿溶液中浸漬14天后仍保持原有形態(tài)；同樣，在批量法吸附實驗中，也發(fā)現(xiàn)多孔交聯(lián)膜與含鈾溶液震蕩反應24h后仍保持原有膜形狀，表明其具有良好的耐酸堿性能。從熱重曲線和微商熱重曲線（圖6）可以看出，純海藻酸鈉膜、鈣交聯(lián)后以及凹凸棒石/海藻酸鈉多孔交聯(lián)膜加熱至800℃，殘余質(zhì)量分別為26.33%、50.35%和57.83%；與純海藻酸鈉膜相比，經(jīng)鈣交聯(lián)后和凹凸棒石/海藻酸鈉多孔交聯(lián)膜最大失重峰向高溫度區(qū)域偏移，且在200～300℃區(qū)間的質(zhì)量損失率分別為-3.48%/°c、-2.34%/°c也遠低于純海藻酸鈉膜的（-10.04%/°c），這說明凹凸棒石/海藻酸鈉多孔交聯(lián)膜的具有優(yōu)異的結(jié)構穩(wěn)定性。而耐酸堿性和結(jié)構穩(wěn)定性提升均為凹凸棒石/海藻酸鈉多孔交聯(lián)膜在水體中鈾的分離/富集以及含鈾廢水處理奠定了應用基礎。

12、采用本專利方法構筑的凹凸棒石/海藻酸鈉多孔交聯(lián)膜用于鈾分離/富集的方法，其特征在于，具體步驟為：將u(vi)濃度在2～300ppm的含鈾水體ph值調(diào)節(jié)為5.0～7.0，向其中投加0.2~2.0?g/l的凹凸棒石/海藻酸鈉多孔交聯(lián)膜，室溫震蕩或攪拌反應60～240min后，測定溶液中鈾濃度，并計算鈾分離效率，若鈾分離效率≥97%，將多孔交聯(lián)膜從水體移出，實現(xiàn)水體中鈾的分離/富集；若計算鈾分離效率＜97%，可將多孔交聯(lián)膜從水體移出后，再次向該含鈾水體投加新的多孔交聯(lián)膜，循環(huán)處理直至鈾分離效率≥97%。

13、圖7為本發(fā)明制備的凹凸棒石/海藻酸鈉多孔交聯(lián)膜在吸附分離鈾前/后的顯微鏡下照片，初始狀態(tài)下，多孔交聯(lián)膜內(nèi)部包含著大量囊泡狀結(jié)構且表觀為乳白色，而吸附鈾以后多孔交聯(lián)膜呈現(xiàn)均一黃色（鈾酰）；通過色度儀測試多孔交聯(lián)膜的 l*、a*和 b*分別為21.75±0.07、-0.44±0.01和-1.34±0.02，吸附鈾以后多孔交聯(lián)膜的 l*、a*和 b*分別為37.55±1.70、-4.14±0.79和22.51±0.82，色度值中 b*值由負值變?yōu)?22.5，證實了吸附鈾后多孔交聯(lián)膜轉(zhuǎn)變?yōu)辄S色。進一步，鏡下觀察到鈾酰均勻分布在囊泡結(jié)構表面或內(nèi)部，而囊泡結(jié)構和表面孔道增加了多孔交聯(lián)膜與鈾的接觸面積，促進鈾的快速吸附和高效富集。從吸附鈾前/后的ftir譜圖（圖8）對比，可以發(fā)現(xiàn)吸附后的膜材料ftir譜中出現(xiàn)了明顯的o=u=o特征峰（908.7cm?1），說明鈾酰離子與多孔交聯(lián)膜之間以化學鍵作用進行結(jié)合，且c=o的伸縮振動峰強減弱且發(fā)生了紅移（從1632到1628cm-1）證實了羧基與鈾酰離子的配位反應。進一步開展了吸附鈾前/后的xps譜圖分析，吸附后的全譜（圖9a）中出現(xiàn)了明顯的u特征峰（u4f5、u4f7、u4d3、u4d5），表明鈾吸附和固定在多孔交聯(lián)膜上；高分辨率u4f光譜（圖9b）顯示結(jié)合能分別為392.6ev和381.7ev，說明鈾元素的價態(tài)為+6，說明吸附過程主要以配位反應為主，并不涉及還原反應；高分辨率c1s和ca2p光譜（圖9c，d）中結(jié)合能變化表明電子云密度變化，說明多孔交聯(lián)膜與鈾的相互作用過程中至少包含海藻酸鈣中羧基與鈾的配位反應以及鈾和鈣離子之間的置換反應，且多反應協(xié)同提升了鈾的吸附分離效率。

14、進一步，對本發(fā)明制備的凹凸棒石/海藻酸鈉多孔交聯(lián)膜對鈾的分離/富集性能進行了系統(tǒng)考察。其中，將凹凸棒石/海藻酸鈉多孔交聯(lián)膜以固液比為2.0g/l或真空干燥后的多孔交聯(lián)膜以固液比為0.2g/l投加至鈾濃度為3～300ppm的水體中，其吸附熱力學曲線如圖10（a）和10（b）所示，均展現(xiàn)出優(yōu)異的鈾分離效率。當以0.2g/l的固液比投加時，在低濃度區(qū)域（3～20ppm）鈾的去除率均＞97%，在高濃度區(qū)域（100～300ppm）吸附量最高可達到500mg/g，且未經(jīng)過干燥處理的多孔交聯(lián)膜同樣展現(xiàn)出較高的鈾分離效率，還有效避免了干膜進入水體中需要二次溶脹，增加吸附平衡時間。經(jīng)吸附模型擬合證實，鈾在凹凸棒石/海藻酸鈉多孔交聯(lián)膜的吸附等溫線與langmuir吸附等溫線擬合較好，線性相關系數(shù)r2分別為0.99992（10（a））和0.99623（圖10（b）），證實鈾在多孔交聯(lián)膜上以單層吸附模式進行富集。從吸附動力學曲線（圖10（c））可以看出，基于本發(fā)明制備的膜材料具有獨特的多孔交聯(lián)結(jié)構和豐富的吸附功能基團，鈾在凹凸棒石/海藻酸鈉多孔交聯(lián)膜上屬于一個快速吸附的過程，約1h就達到吸附平衡，較快的吸附速率有助于多孔交聯(lián)膜材料應用與水體中鈾截流、吸附分離等方面，且該多孔交聯(lián)膜具備優(yōu)異的耐酸堿性，可在高堿性環(huán)境下快速脫附，且不影響后續(xù)的循環(huán)使用性能。此外，如何從液相中快速、高效分離出吸附飽和的吸附劑也是具體應用技術難題之一。在吸附平衡后，對比分析了直接將本發(fā)明制備的多孔交聯(lián)膜從含鈾水體中移出和離心處理后取上清液兩種情況下的鈾分離效率。從如圖10（d）可以看出，在不同固液比下，不經(jīng)固液分離和離心分離后鈾吸附量和去除率幾乎沒有差異，這說明鈾通過化學鍵牢固吸附在多孔交聯(lián)膜上，且過程中并無鈾沉淀的生成，有利于本發(fā)明制備的多孔交聯(lián)膜材料通過逐級吸附和多次投加的模式應用于高濃度含鈾廢水以及核事故廢水處理等特殊場景。

15、綜上所述，本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比具有以下優(yōu)點：

16、1、本發(fā)明將皂苷類植物活性物質(zhì)改性后的解離納米凹凸棒石加入海藻酸鈉/甘油混合溶液中，利用天然納米結(jié)構黏土礦物和植物活性成分協(xié)同穩(wěn)定水性泡沫，制備成富含皮克林泡沫和活性吸附功能基團的成膜液，再經(jīng)流延成膜和鈣離子交聯(lián)等綠色組合工藝以及條件優(yōu)化，構筑出具有多孔交聯(lián)結(jié)構、大比表面積、耐酸堿、優(yōu)異吸附性能、穩(wěn)定性和機械強度等綜合性能的凹凸棒石/海藻酸鈉多孔交聯(lián)膜，有利于解決含鈾廢水帶來的生態(tài)環(huán)境危害和水體中鈾高效分離/富集等難題。

17、2、本發(fā)明高效利用凹凸棒石的納米結(jié)構特性和植物活性成分，經(jīng)泡沫模板法和離子交聯(lián)等綠色高效工藝，制備的凹凸棒石/海藻酸鈉多孔交聯(lián)膜的孔道和囊泡結(jié)構中均勻分布著大量活性吸鈾基團（羧基、羥基等）和可置換離子（鈣、鎂離子等），在低添加量、濕膜、干膜等多種模式下，均可將2～300ppm含鈾水體中的鈾快速、高效分離/富集，即充分利用吸附法和膜分離法的互補和協(xié)同效應，低成本、高效率、普適性的實現(xiàn)水體中鈾的分離和富集，具備良好的應用和推廣前景。

18、3、本發(fā)明凹凸棒石/海藻酸鈉多孔交聯(lián)膜的構筑方法及其應用于鈾分離/富集的方法中，有效利用了礦物納米化、高壓均質(zhì)、流延成膜、離子交聯(lián)等組合工藝，促進功能復合薄膜材料的構筑和鈾分離/富集性能的提升，整個制備工藝和應用過程不涉及使用高溫高壓設備，反應條件溫和，過程易于控制且綠色環(huán)保，便于實現(xiàn)工業(yè)批量生產(chǎn)；而且凹凸棒石/海藻酸鈉多孔交聯(lián)膜分離/富集鈾后，經(jīng)脫附、廢棄后可自然降解，降解產(chǎn)物為天然小分子物質(zhì)和礦物質(zhì)，均不會對環(huán)境造成二次污染。