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作者：石瀚晋;张益硕;唐丽;马梦月;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：吸附法被广泛应用于含铀废水的处理，而生物炭因其成本低、无二次污染、稳定性好、比表面积大等优势被用于制作吸附剂。有多位学者采用核桃壳制备生物炭用于去除水体中污染物，但原始生物炭由于结合位点有限且吸附速率缓慢，其对放射性核素的吸附能力有限，需采用复合材料的技术来提升生物炭吸附能力。本文采用具有较强还原性的零价锰对核桃壳生物炭进行改性，制备了生物炭负载纳米零价锰复合材料(nZVMn-WBC),并通过条件试验考察了其对铀的去除能力，通过吸附动力学、还原动力学和等温吸附模型及现代表征技术SEM、XPS和XRD等探讨了该复合材料的除铀机理，得到以下主要结论。在试验最佳条件pH值5.5、材料投加量0.01 g、吸附时间90 min、初始铀浓度300 mg·L~(-1)及室温下，nZVMn-WBC最大吸附容量达到了473.48 mg·g~(-1),表明其对U(Ⅵ)的高效去除具有良好的应用前景；稳定性试验表明，nZVMn-WBC具有优异的抗干扰性能，前4次除铀性能较好，第5次除铀性能下降可能是因为试验过程中材料损耗及解析剂对表面官能团的破坏，实际应用中可通过增大投加量来弥补这一影响；分析nZVMn-WBC吸附铀前后理化性质的变化，认为对铀的去除过程主要依赖于化学吸附，属于表面单层吸附方式并存在还原过程，且伴有静电吸附及Mn-OH与U(Ⅵ)的表面络合作用。
关键词：含铀废水;;零价锰;;生物炭;;核桃壳;;复合吸附材料;;化学吸附;;静电吸附;;表面络合
基金资助：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(DHYC-202418)
