鈉長(zhǎng)石、鉀長(zhǎng)石、高嶺土對(duì)鈾的吸附行為研究.pdf

1、鈾是重要的核燃料，同時(shí)也是對(duì)環(huán)境有重大危害的放射性核素。隨著核工業(yè)特別是核電工業(yè)的迅速發(fā)展，一方面對(duì)鈾的需求越來(lái)越大，鈾的采冶面臨新的挑戰(zhàn)；另一方面會(huì)有越來(lái)越多的放射性廢物產(chǎn)生，特別是高放射性廢物。高放射性核廢物的安全處置已成為世人關(guān)注的問(wèn)題。高放廢物具有放射性活度大、半衰期長(zhǎng)、毒性大等特性，如果處置不當(dāng)，會(huì)對(duì)人類的生存和發(fā)展造成嚴(yán)重的危害。因此鈾的采冶和環(huán)境污染是影響核工業(yè)和核電工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的二個(gè)根本問(wèn)題。礦物對(duì)鈾的吸附作用一方面對(duì)

2、礦石中鈾的浸取有重要影響，另一方面對(duì)放射性核素在環(huán)境遷移特別是高放廢物地質(zhì)處置的安全具有重要意義。
　　本文對(duì)巖石中的重要礦物鈉長(zhǎng)石、鉀長(zhǎng)石、高嶺土對(duì)放射性核素鈾的吸附作用進(jìn)行系統(tǒng)的實(shí)際研究。實(shí)際中系統(tǒng)考慮了反應(yīng)時(shí)間、吸附劑投加量、溶液的pH值、溶液的初始鈾濃度、溫度等對(duì)鈉長(zhǎng)石、鉀長(zhǎng)石、高嶺土吸附性能的影響，分析了鈉長(zhǎng)石、鉀長(zhǎng)石、高嶺土吸附鈾的動(dòng)力學(xué)、吸附等溫式和吸附熱力學(xué)。結(jié)果表明當(dāng)鈉長(zhǎng)石用量為1g、pH為5.5，初始鈾濃度為5

3、00mg/L，反應(yīng)時(shí)間為16h，反應(yīng)溫度25℃時(shí)，鈾的去除率達(dá)到73.65％左右；鉀長(zhǎng)石用量為1g、pH為5.7，初始鈾濃度為500mg/L，反應(yīng)時(shí)間為9 h，反應(yīng)溫度25℃時(shí)，鈾的去除率達(dá)到79.87%左右；高嶺土用量為1g、pH為5.9，初始鈾濃度為500mg/L，反應(yīng)時(shí)間為16h，反應(yīng)溫度25℃時(shí)，鈾的去除率達(dá)到67.79%左右。鈉長(zhǎng)石、鉀長(zhǎng)石、高嶺土對(duì)Freundlich吸附等溫線符合度較好，但對(duì)Langmuir吸附等溫線更符合

4、。鈉長(zhǎng)石 Langmuir相關(guān)系數(shù)達(dá)0.9871～0.9918，F(xiàn)reundlich相關(guān)系數(shù)達(dá)0.9035～0.9237；鉀長(zhǎng)石Langmuir相關(guān)系數(shù)達(dá)0.9684～0.9740，F(xiàn)reundlich相關(guān)系數(shù)達(dá)0.8934～0.9136；高嶺土Langmuir相關(guān)系數(shù)達(dá)0.9405～0.9634，F(xiàn)reundlich相關(guān)系數(shù)達(dá)0.8805～0.9721。鈾吸附動(dòng)力學(xué)適合二級(jí)速率方程描述，相關(guān)系數(shù)達(dá)0.9931～0.9980。在實(shí)驗(yàn)條件