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文檔簡介
1、鈾具有放射性和化學(xué)毒性,其導(dǎo)致的水體污染給人類和其它生物體的健康與安全帶來嚴(yán)重威脅,吸附技術(shù)在含鈾廢水凈化領(lǐng)域發(fā)揮了重要作用。介孔二氧化硅因具有高比表面積、大孔徑、高度有序的介孔結(jié)構(gòu)、優(yōu)異的熱穩(wěn)定性和良好的機(jī)械強(qiáng)度等優(yōu)點,在含鈾廢水凈化應(yīng)用中受到青睞。為進(jìn)一步提高介孔二氧化硅對鈾的吸附效率和性能,從改進(jìn)吸附工藝,對介孔二氧化硅表面功能化改性和優(yōu)化二氧化硅介孔結(jié)構(gòu)等三方面對溶液中鈾的凈化技術(shù)進(jìn)行了研究。
測試了介孔二氧化硅SBA
2、-15凈化溶液中鈾的性能,試驗得到的飽和吸附容量為179 mg/g,吸附達(dá)到平衡的反應(yīng)時間為30 min,pH值為6.0時吸附效果最佳。SBA-15吸附溶液中鈾的反應(yīng)為放熱過程,平衡吸附量受K+或Na+離子濃度及固液比的影響較弱。結(jié)合累積逆流吸附與完全混合吸附的優(yōu)點,開發(fā)了SBA-15為吸附劑的二級逆流吸附-微濾工藝,并建立了該工藝出水中鈾濃度的理論計算方法,試驗值與計算值基本吻合。當(dāng)稀釋因子F=0.2時,二級逆流吸附試驗對鈾的去除效率
3、可達(dá)90.23%,相同條件下常規(guī)單級吸附試驗的去除效率為76.90%。二級逆流吸附工藝顯著提高了溶液中鈾的凈化效率。
利用水熱法合成了SBA-15,并將多巴胺嫁接到其表面,制備出新型介孔材料多巴胺改性介孔二氧化硅DMS,改性方法操作簡單、條件溫和并且成本低。DMS的表征結(jié)果表明,多巴胺成功嫁接到SBA-15表面,其孔道為高度有序二維六方介孔結(jié)構(gòu),BJH累積吸附孔容、比表面積和孔徑分別為0.74 cm3/g,484m2/g和7.
4、07nm。對溶液中鈾的凈化試驗表明,DMS的吸附容量和吸附速率比改性前明顯提高,pH值6.0時飽和吸附容量為196mg/g,吸附達(dá)到平衡的反應(yīng)時間為20min。DMS吸附溶液中鈾的反應(yīng)為放熱過程,平衡吸附量受溶液初始pH值的影響較大,但受K+和Na+離子濃度及固液比的影響較弱。
利用水熱法合成了洋蔥狀介孔二氧化硅MOS,MOS具有明晰的層狀結(jié)構(gòu),BJH累積吸附孔容、比表面積和孔徑分別為1.27 cm3/g、481.5 m2/g
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