木屑季銨鹽型螯合吸附劑的制備及其對廢水中鈾(VI)吸附的試驗研究.pdf

1、隨著核工業(yè)技術(shù)和設(shè)施的不斷進步，鈾的需求量也愈來愈大，同時在采冶過程產(chǎn)生大量的含鈾廢水。目前處理含鈾廢水的方法眾多，各有其優(yōu)劣，但吸附法去除效率高、工藝簡單、成本低，且吸附后的吸附劑處理簡單、危害較小(焚燒或熱處理)。木屑吸附劑具備成本低、材料量大、易獲取、環(huán)境友好及無二次污染等特點，但直接應用時吸附率不高，因此可通過改性提高其吸附率。季銨鹽型吸附劑因其季銨鹽基團而增強吸附速率，化學及酸堿穩(wěn)定性且它是一種螯合吸附劑的同時也是一種陰陽離子

2、吸附劑。目前，利用木屑合成季銨鹽型螯合吸附劑材料鮮見文獻報道。
　　本論文通過對木屑進行物理化學改性，增加其孔隙率以及引入對U(VI)有特殊吸附性能的官能團，制備有較高吸附效果的季銨鹽型螯合吸附劑（MS），并將其用于對廢水中U(VI)的去除。通過靜態(tài)吸附實驗研究MS對U(VI)的吸附性能，在此基礎(chǔ)上研究其吸附機理。主要研究內(nèi)容及研究結(jié)果如下：
　　1.采用環(huán)氧氯丙烷醚化，二乙烯三胺交聯(lián)及三乙胺接枝共聚反應的方法對木屑改性，制

3、備了季銨螯合吸附劑。研究了環(huán)氧氯丙烷(ECH)投加量、二乙烯三胺(DETA)投加量、醚化反應時間、接枝反應時間對木屑纖維素的改性效果及其對廢水中U(VI)吸附效果的影響，采用單因素和正交實驗方法獲取了制備MS的最佳工藝條件。對最佳條件下的MS進行了表征分析并探討了吸附劑的改性機理。實驗結(jié)果表明，MS對 U(VI)的吸附能力較原木屑提高很大。表征結(jié)果表明，木屑改性后表面光滑、結(jié)構(gòu)松散，孔徑變大，結(jié)晶度降低，并且木屑表面基團結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化，

4、成功引入季銨基團。
　　2.利用MS強化木屑對鈾水冶廢水中U(VI)的吸附性能，對其晶體結(jié)構(gòu)和表面形貌進行了分析，探索 MS投加量、反應時間、溶液pH和反應溫度對其吸附性能的影響，分析了吸附過程的反應動力學和等溫吸附規(guī)律，并在此基礎(chǔ)上分析吸附機理。實驗結(jié)果表明：通過擬合發(fā)現(xiàn)吸附等溫數(shù)據(jù)符合Langmuir模型，313K時最大吸附量達到了63.69mg/g。吸附過程自發(fā)不可逆，是吸熱過程，升溫利于吸附。動力學研究表明：準二級動力學模