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作者:马梦月;张益硕;杨仕仪;唐丽;李小燕;
单位:东华理工大学核资源与环境国家重点实验室;中广核苍南核电有限公司;
摘要:目前常采用吸附法去除含铀溶液中铀,铁基磷酸盐吸附剂已被证明是捕获U(Ⅵ)的理想选择,本研究以Fe_2(SO_4)_3和KH_2PO_4为原料,采用水热法制备了一种含铁磷基团的无定形态材料FeP-ANM,并采用静态试验、吸附模型拟合及表征技术进行研究,考察FeP-ANM对U(Ⅵ)对含铀溶液中铀的去除情况,得到以下主要结论。在室温、溶液U(Ⅵ)初始浓度10 mg/L、吸附时间60 min、初始pH=4.5、吸附剂投加量0.1 g/L的条件下,FeP-ANM对溶液中U(Ⅵ)去除率可达97.98%,有较强的抗干扰能力,且经过五次循环测试后对U(Ⅵ)的去除率仍能达到80%以上;FeP-ANM对U(Ⅵ)的吸附模型拟合结果表明,吸附过程主要为单分子层的化学吸附,拟合最大吸附量为224.91 mg/g,吸附过程为吸热过程;SEM、EDS、XRD和XPS微观表征表明,FeP-ANM去除溶液中U(Ⅵ)的机制主要为—OH、CO_3~(2-)、PO_4~(3-)的络合作用及Fe~(2+)的还原作用。研究结果表明FeP-ANM可高效去除溶液中的U(Ⅵ),且该材料制备方法简单、效率高,在含铀废水的净化方面具有良好的应用前景。
关键词:非晶纳米材料;;铁磷基团;;吸附;;铀;;机制;;络合
基金资助:国家自然科学基金(41761090,41662024);; 江西省自然科学基金项目(20242BAB26038);; 江西省重点研发计划重点项目(20212BBG71011);; 东华理工大学研究生科技创新项目(DHYC-202418)