电化学原位合成锰氧化物法及锰铁复合氧化物法处理模拟含锶放射性废液研究

发布时间：2020-08-13 05:13

【摘要】：锰氧化物及锰铁复合氧化物作为一种强吸附剂,在废液处理方面有重要的应用价值。通过工艺优化,水质影响及初步的机理探讨,对电化学原位合成锰氧化物法和电化学原位锰铁复合氧化物法(锰氧化物法和锰铁复合氧化物法)处理模拟核电厂含Sr2+放射性废液的可行性进行研究,为核电厂放射性废水处理提供技术参考。实验结果如下:(1)锰氧化物法处理模拟核电厂含Sr2+放射性废液研究表明:当Sr2+进水浓度为5mg/L时,最佳工艺条件下出水中残余Sr2+浓度为0.264mg/L,此时Sr2+的去除率为94.72%;另外,在废水中硼酸浓度在0～3000mg/L,锰氧化物法对Sr2+仍有较好的去除效果,Sr2+的去除率均在94%以上。(2)锰氧化物法去除Sr2+的初步机理探索表明:整个电解过程符合零级动力学,说明Sr2+去除速率与Sr2+浓度无关。通过在线监测体系ORP变化以及体系pH和颜色变化,发现在整个电解过程中,同时发生着电解、生成、吸附同时进行,印证了该反应确为零级动力学。通过对产物进行XRD分析,得知所生成沉淀为四氧化三锰,SEM观察其表面发现颗粒疏松,且具有孔洞结构,表面较为粗糙,表明所生成的四氧化三锰沉淀具有很好的吸附效果。(3)锰铁复合氧化物法处理模拟核电厂含Sr2+放射性废液研究表明:当Sr2+进水浓度为5mg/L时,最佳工艺条件下出水中残余Sr2+浓度为0.201mg/L,此时Sr2+的去除率为95.99%;另外,在废水中硼酸浓度在0～3000mg/L,锰氧化物法对Sr2+仍有较好的去除效果,Sr2+的去除率均在95%以上。(4)锰铁复合氧化物法去除Sr2+的机理与锰氧化物法去除Sr2+的机理类似:电解过程符合零级动力学。在经过在线监测体系ORP变化以及体系pH和颜色变化分析后的得出,整个电解过程中,同时发生着电解、生成、吸附三个过程,印证了该反应确为零级动力学。通过对产物进行XRD分析,得知所生成沉淀为四氧化三锰与四氧化三铁,通过SEM观察其表面发现颗粒疏松,且具有孔洞结构,表面较为粗糙,表明所生成的沉淀具有很好的吸附效果。(5)通过两种方法的对比,发现两种方法各具优势,均可用于核电厂放射性废水Sr2+的处理。
【学位授予单位】：华东理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：X771;TQ424
【图文】：

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搅拌速度进行电解反应，控制电解电压为７Ｖ，电解时间为３０邋ｍｉｎ。搅拌时间以电解完逡逑成后开始计算时间，考察不同电解完成后搅拌的时间５、１０、２０、１８０、３００邋ｍｉｎ对Ｓｒ２＋逡逑去除效果的影响，并确定电解完成后最佳的搅拌时间，结果如表４．３和图４．３所示。逡逑表４．３不同揽拌时间与残余Ｓｒ２＋浓度逡逑Ｔａｂｌｅ邋４．３邋Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ邋ｓｔｉｒｒｉｎｇ邋ｔｉｍｅ邋ａｎｄ邋ｒｅｓｉｄｕａｌ邋Ｓｒ２＋邋ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ逡逑搅拌时间（ｍｉｎ）逦５逦１０逦２０逦１８０逦３００逡逑残余ＳＰ浓度逡逑０．６２７逦０．４３５逦０．３０７逦０．３１２逦０．３０９逡逑（ｍｇ．Ｌ－１）逡逑０．６５邋＊逡逑

本文编号：2791573