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中国有色冶金2025年第02期:新型铁钡双金属氢氧化物对水中铀的去除

来源:期刊VIP网 时间:


作者:张益硕;吕欣怡;龚逸;马梦月;辛燕;石瀚晋;李小燕;

单位:东华理工大学核资源与环境国家重点实验室;

摘要:采用吸附技术处理含铀废水具有操作简单、绿色清洁、去除性能优异等优点,开发高效且制备简单的新型吸附材料是该领域的重要研究课题。双金属氢氧化物具有合成简单、吸附性能优异等特点,成为高效处理含金属离子废水的潜在吸附材料,但文献报道的钴镁双金属氢氧化物对铀的最大吸附量仅为9.84 mg·g~(-1)且成本昂贵。本研究采用一步合成法简易制备出新型铁钡双金属氢氧化物吸附材料,对其进行表征与分析,并进行单因素条件试验考察优化工艺参数,得到以下主要结论:Fe-Ba双金属氢氧化物为不规则的类颗粒结构并存在一定的孔隙,主要由Fe(OH)_3、Ba(OH)_2和BaCO_3所组成,含有丰富的羟基和碳酸根,羟基和碳酸根对铀的络合为主要的吸附机理;该吸附材料去除废水中U(VI)的较优条件为温度25℃、pH=5.5、固液比0.2 g·L~(-1)、时间50 min,该条件下对含U(VI)10 mg·L~(-1)废水中铀去除率为96.52%;该吸附材料受干扰离子和腐殖酸的影响较小,处理含U(VI)10 mg·L~(-1)废水对铀具有一定的选择性;吸附模型分析表明,该吸附材料对铀的去除以单层和化学吸附为主,最大吸附量可达163.93 mg·g~(-1)。该吸附材料适合处理含铀5~10 mg·L~(-1)废水,且具有制备简单、无二次污染及成本低的优势,具有工业应用价值。

关键词:含铀废水;;吸附材料;;双金属氢氧化物;;铁钡双金属氢氧化物;;钴镁双金属氢氧化物;;吸附机理;;干扰离子

基金资助:国家自然科学基金(41761090);; 江西省自然科学基金(20242BAB26038);; 江西省重点研发计划重点项目(20212BBG71011);; 东华理工大学研究生创新基金资助(YC2024-B208,YC2024-S472)