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作者:熊芷毓;毛悦梅;李仕友;刘佳瑶;邓琪琪;曾涛涛;
单位:南华大学污染控制与资源化技术湖南省高效重点实验室;
摘要:研究了以板栗壳为原料,先用热解法制备原始生物炭(BC),再用氮掺杂和磷酸盐改性法制备磷酸盐改性氮掺杂生物炭(NP-BC)。考察了BC和NP-BC对废水中铀的吸附性能,通过SEM、EDS、BET、FT-IR和XPS等手段分析了BC和NP-BC的表面形貌和元素,探讨了BC和NP-BC对铀的吸附机制。结果表明:针对铀初始质量浓度10 mg/L、初始pH=4的废水,在NP-BC投加量0.2 g/L、反应温度30℃条件下,U(Ⅵ)吸附去除率达99.32%;共存阴、阳离子对NP-BC除U(Ⅵ)的影响随离子浓度增大而增强;吸附过程更适宜用准二级动力学模型和Langmuir等温吸附模型描述;通过FT-IR和XPS分析得出,NP-BC对铀的吸附机制为含氧官能团、含氮官能团和磷酸基团的配合作用及还原作用。
关键词:废水;;铀;;生物炭;;氮掺杂;;改性;;吸附;;机制
基金资助:国家自然科学基金资助项目(52170164);; 湖南省研究生科研创新项目资助(CX20240823)