插層膨潤(rùn)土復(fù)合材料制備及其對(duì)鈾(Ⅵ)的吸附性能研究.pdf

1、核能的廣泛應(yīng)用，對(duì)鈾礦需求大大增加，鈾礦生產(chǎn)中產(chǎn)生了大量的低濃度含鈾放射性廢水，對(duì)生態(tài)環(huán)境構(gòu)成不可忽略的威脅?，F(xiàn)有的鈾處理材料存在吸附容量小，不易分離等缺點(diǎn)，因此尋找新型吸附材料處理含鈾廢水的研究成為近年來(lái)科研熱點(diǎn)。作者以膨潤(rùn)土為基體，殼聚糖、羥基鐵為插層材料，分別制備了殼聚糖插層膨潤(rùn)土（CS-Bent）和羥基鐵插層膨潤(rùn)土（OH-Fe-Bent）兩種復(fù)合材料。試驗(yàn)考察了pH值、U(VI)的初始濃度、反應(yīng)溫度、吸附接觸室時(shí)間等對(duì)兩種材料分

2、別去除U(VI)效果的影響。同時(shí)對(duì)兩種材料的吸附過(guò)程采用動(dòng)力學(xué)和熱力學(xué)模型進(jìn)行擬合，并通過(guò)X-射線(xiàn)衍射(XRD)、掃描電鏡（SEM）、傅里葉變換紅外光譜（FTIR）等手段分析兩種不同材料的吸附機(jī)制。試驗(yàn)結(jié)果如下：
　　當(dāng)溫度為25℃時(shí)，CS-Bent吸附U(VI)的最佳pH為6，當(dāng)投加CS-Bent的濃度為1.6 g﹒L-1，U(VI)初始濃度為10mg﹒L-1時(shí)， CS-Bent對(duì)U(VI)的去除率可達(dá)97.97％，吸附平衡時(shí)間

3、為60min。采用的Langmuir等溫吸附模型和準(zhǔn)二級(jí)動(dòng)力學(xué)模型（r2=1）均可較好地模擬其吸附過(guò)程，擬合得出的理論吸附容量可達(dá)59.52mg﹒g-1。XRD分析表明殼聚糖已經(jīng)成功插入膨潤(rùn)土層間， FTIR、SEM分析表明CS-Bent成功吸附U(VI)。以 HCl溶液作為解吸液，經(jīng)過(guò)5次解吸后去除率仍有90%以上，表明CS-Bent可再生，具有較好的重復(fù)利用性。
　　當(dāng)溫度為15℃，OH-Fe-Bent吸附U(VI)的最佳pH

4、為4，當(dāng)投加OH-Fe-Bent的濃度為0.8g﹒L-1時(shí)，U(VI)初始濃度為10 mg﹒L-1時(shí)，OH-Fe-Bent對(duì)U(VI)的去除率達(dá)到99.55%，吸附平衡時(shí)間為90min。采用的 Langmuir等溫吸附模型和準(zhǔn)二級(jí)動(dòng)力學(xué)模型（r2=1）均可較好地模擬其吸附過(guò)程，擬合得出的理論吸附量可達(dá)97.09mg﹒g-1且OH-Fe-Bent對(duì)U(VI)是單分子層吸附。FTIR、SEM分析表明OH-Fe-Bent吸附U(VI)后自身結(jié)