化学工程

2020, v.48;No.371(01) 12-17

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纳米矿晶处理含铀废水的效能与机理研究
Efficiency and mechanism of nano-crystalline mineral treatment of uranium-bearing wastewater

于守富;刘永;吴晓燕;何鹏;张晓文;李密;吕春雪;

摘要(Abstract):

以凹凸棒土、海泡石、硅藻土等为原料制备了颗粒状的纳米矿晶(NMC)吸附剂,研究了NMC在不同pH值、NMC用量、吸附时间和铀离子(U(Ⅵ))初始质量浓度对U(Ⅵ)的去除效能的影响。通过扫描电镜、X射线能谱仪、红外光谱等检测手段解析了NMC吸附U(Ⅵ)的机理。研究结果表明:NMC适用于酸性条件下处理含铀废水。当含铀废水pH值、U(Ⅵ)质量浓度、NMC投加量分别为2.0,20.0 mg/L,30℃,7.0 g/L时,废水中U(Ⅵ)去除效率高达97.4%。NMC吸附U(Ⅵ)的过程以化学吸附为主,准二级吸附动力学模型相关系数R~2=0.991。扫描电镜和X射线能谱分析发现,U(Ⅵ)主要吸附在NMC的表面孔内;红外光谱分析结果表明配位、络合、离子交换也可能是NMC吸附U(Ⅵ)的机理,参与的主要基团有—OH,CO,C—N,NH~+,C—H和Si—OH。

关键词(KeyWords): 凹凸棒土;海泡石;纳米矿晶;U(Ⅵ);吸附

Abstract:

Keywords:

基金项目(Foundation): 国家自然科学基金资助项目(A050507,51574152,51704169);; 湖南省自然科学基金资助项目(2017JJ4019,2018JJ3444,2017JJ4232);; 湖南省教育厅基金(17A180);; 湖南省科技厅中央引导地方科技发展专项资金项目(2017CT5006);; 南华大学双流一建设项目(2017SYL05);南华大学博士启动基金(2016XQD37)

作者(Author): 于守富;刘永;吴晓燕;何鹏;张晓文;李密;吕春雪;

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