壳聚糖（CS）是自然界含量第二丰富的天然高分子，其分子链上的氨基（-NH₂）和羟基（-OH）对多种重金属离子（特别是铀酰离子UO₂²⁺）有很强的螯合能力。然而，纯壳聚糖在酸性环境中易溶解、机械强度差。聚乙烯醇（PVA）是一种无毒、化学稳定性好、机械强度高的合成高分子。碳纳米管（CNT）具有极高的比表面积和优异的力学性能，其表面的含氧官能团也能辅助吸附。将CS与PVA交联，并引入CNT作为纳米增强相，制备的三元复合水凝胶，有望同时具备高吸附容量、耐酸性和优良的机械加工性能，能够填充于固定床吸附柱中进行连续操作。

  本研究通过简单的冻融循环-化学交联法，制备了CS/PVA/CNT三元复合水凝胶珠。SEM显示其内部为三维互联的多孔网络结构。在pH 3.0-5.0的酸性范围内（模拟酸性矿山废水和核工业废水），该水凝胶对U(VI)的最大吸附容量高达320mg/g，分配系数Kd达到10⁴ mL/g以上。即使在含有高浓度Fe³⁺、Al³⁺、Ca²⁺、Mg²⁺和SO₄²⁻等竞争离子的模拟废水中，其对铀的选择性依然优异。XPS和EXAFS分析揭示，吸附的主要机理是UO₂²⁺与壳聚糖分子链上的-NH₂和相邻的-OH形成了稳定的五元螯合环，部分CNT表面的-COOH也参与了络合。

  填充了该水凝胶珠的固定床吸附柱，处理模拟酸性含铀废水，在空床接触时间15分钟内，处理出水体积达到2000倍床体积时才开始出现铀的穿透，展现了极佳的动态吸附效能。吸附饱和后的水凝胶，使用稀Na₂CO₃溶液可高效再生，经过8个吸附-解吸循环，吸附性能未见衰减。该研究制备的CS/PVA/CNT复合水凝胶，兼具绿色天然高分子的高吸附性和工程合成材料的实用性，为酸性工业废水中铀的高效分离与回收提供了性能卓越的吸附材料。

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