磷酸根和氨基功能化膨润土对铀（Ⅵ）的吸附性能研究
发布时间：2021-04-19 10:12
随着世界各国对能源需求的不断增长,核能也越来越多地应用于人类生活与工业之中。但在核能的开发利用过程中产生了大量含铀废水,因为铀的放射性和化学毒性,如果对其不做处理而随意排放,会对生态和人类生活环境产生严重影响。膨润土因为较好的阳离子交换性能而被广泛应用于水溶液中铀等其他放射性核素的吸附和去除,但是膨润土本身对于铀的吸附性能有限,需要通过改性处理来提高膨润土对铀的吸附性能。本文以高庙子天然钙基膨润土为基体,经过简单预处理后,分别使用2-氨基对苯二甲酸、磷酸三钠、磷酸氢二钾、磷酸二氢铵和3-璜丙基十六烷基二甲基铵对其进行了改性处理。通过X射线粉末衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）、傅里叶变换红外光谱（FT-IR）等手段对改性前后的膨润土的进行了表征,分析了改性前后膨润土的形貌、物相、层间距、官能团种类等的变化情况,并采用批式法研究了pH、吸附剂用量、铀溶液浓度、吸附时间、温度五个因素对三类改性膨润土吸附水溶液中铀的影响,采用等温线、动力学、热力学模型对得到的实验数据进行了拟合和计算,结合表征和计算结果,探讨了三类改性膨润土对水溶液中铀的吸附机理。研究结果表明:（1）2-氨基对苯二甲酸对膨润...
【文章来源】：东华理工大学江西省
【文章页数】：64 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 核能的概述
1.2 我国核电发展现状及面临的问题
1.3 含铀废水
1.3.1 含铀废水危害
1.3.2 含铀废水的处理方法
1.4 膨润土
1.4.1 膨润土的吸附性能
1.4.2 改性膨润土
1.4.3 酸改性膨润土
1.4.4 盐改性膨润土
1.4.5 有机改性膨润土
1.5 论文研究背景及内容
1.5.1 研究背景及意义
1.5.2 研究内容
第二章 2-氨基对苯二甲酸改性膨润土吸附铀性能研究
2.1 溶液配制
2.2 仪器与试剂
2.3 实验部分
2.3.1 2-氨基对苯二甲酸改性膨润土的制备
2.3.2 铀吸附实验
2.4 实验结果与讨论
2.4.1 SEM表征
2.4.2 XRD表征
2.4.3 FT-IR表征
2.4.4 pH值对去除实验的影响
2.4.5 吸附剂用量对去除实验的影响
2.4.6 铀溶液初始浓度对去除实验的影响
2.4.7 接触时间对去除实验的影响
2.4.8 温度对去除实验的影响
2.5 结论
第三章 磷酸盐改性膨润土吸附铀性能研究
3.1 仪器与试剂
3.2 实验方法
3.2.1 磷酸盐改性膨润土的制备
3.2.2 吸附实验
3.3 实验结果与讨论
3.3.1 SEM表征
3.3.2 小角度分析
3.3.3 XRD分析
3.3.4 pH值对去除实验的影响
3.3.5 吸附剂用量对去除实验的影响
3.3.6 铀溶液初始浓度对去除实验的影响
3.3.7 接触时间对去除实验的影响
3.3.8 温度对去除实验的影响
3.4 结论
第四章 3-璜丙基十六烷基二甲基铵改性膨润土吸附铀性能研究
4.1 仪器与试剂
4.2 实验方法
4.2.1 3-璜丙基十六烷基二甲基铵改性膨润土的制备
4.2.2 吸附实验
4.3 实验结果与讨论
4.3.1 SEM表征
4.3.2 小角度分析
4.3.3 XRD分析
4.3.4 FT-IR表征
4.3.5 pH值对去除实验的影响
4.3.6 吸附剂用量对去除实验的影响
4.3.7 铀溶液初始浓度对去除实验的影响
4.3.8 接触时间对去除实验的影响
4.3.9 温度对去除实验的影响
4.4 结论
第五章 结论与展望
参考文献
攻读硕士期间已发论文及专利
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]改性玉米芯活性炭对镉的吸附性能研究[J]. 张桢超,赵丹婷,刘厚凤. 绿色科技. 2019(02)
[2]D001型阳离子交换树脂吸附Cr（Ⅲ）的平衡特性及动力学[J]. 张学峰,谈定生,谢昀映,李增辉,丁伟中. 湿法冶金. 2019(01)
[3]草酸改性膨润土对亚甲基蓝吸附性能的研究[J]. 李玉辉,陈井影,郭亚丹,许鹏,范镇荻,喻文超. 江西化工. 2018(06)
[4]从秦山核电站到“华龙一号”——记中国核电事业的逐梦努力[J]. 国防科技工业. 2018(10)
[5]氧化石墨烯/有机改性膨润土复合材料的制备及其对Cd（Ⅱ）的吸附[J]. 唐振平,毕玉玺,刘迎九,滑熠龙,凌辉,谢水波. 复合材料学报. 2018(11)
[6]利用粉煤灰制备分子筛及对水体中六价铬的吸附研究[J]. 贺龙强,胡鹏,付克明. 硅酸盐通报. 2017(10)
[7]ZSM-5分子筛对含铬废水中Cr（Ⅲ）的吸附行为研究[J]. 高小青,李润,孙丽娟. 环境污染与防治. 2017(09)
[8]酸碱改性活性炭及其对甲苯吸附的影响[J]. 刘寒冰,杨兵,薛南冬. 环境科学. 2016(09)
[9]有机膨润土对阴离子和非离子染料的吸附研究[J]. 陈平,曹晓强,张燕. 水处理技术. 2016(08)
[10]表面活性剂改性膨润土吸附水中六价铬[J]. 黄丽,应昌权,黄怀国,张园,方增坤,陈征贤. 矿冶. 2016(03)
博士论文
[1]天然沸石的改性与表征及其去除生活废水中LAS的应用研究[D]. 谭文渊.成都理工大学 2016
[2]柚皮基活性炭制备及吸附应用机理研究[D]. 张华.广西大学 2013
[3]简单芳香族小分子制备超高交联吸附树脂及其吸附性能研究[D]. 金秋.郑州大学 2013
[4]MCM-41介孔分子筛的制备及其重金属离子吸附研究[D]. 朱文杰.昆明理工大学 2013
[5]膨润土基吸附材料的制备、表征及其吸附性能研究[D]. 于海琴.中国海洋大学 2012
[6]β-环糊精改性沸石吸附水中有机污染物和重金属的研究[D]. 李效红.兰州交通大学 2012
[7]新型苯乙烯系吸附树脂的研究[D]. 肖谷清.湖南师范大学 2009
硕士论文
[1]有机改性膨润土和介孔碳的制备及其对废水中酚类物质吸附性能和吸附机理的研究[D]. 张宁.太原理工大学 2018
[2]改性硅胶吸附回收硫代硫酸盐浸金液中金的可行性研究[D]. 王锦柯.昆明理工大学 2017
[3]有机膨润土的制备、表征及其对废水中酚类化合物的吸附研究[D]. 李静.太原理工大学 2013
[4]新型聚合物包覆硅胶吸附材料的合成及其对有机化合物的吸附性能研究[D]. 张栓红.鲁东大学 2011
[5]活性炭改性及对乙烯吸附的研究[D]. 邓丛静.南京林业大学 2008
[6]改性沸石的制备及其在废水处理中的应用[D]. 龙桂林.南京理工大学 2007
[7]天然沸石的改性及处理含镍废水的研究[D]. 陈尔余.浙江大学 2006
本文编号：3147355
【文章来源】：东华理工大学江西省
【文章页数】：64 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 核能的概述
1.2 我国核电发展现状及面临的问题
1.3 含铀废水
1.3.1 含铀废水危害
1.3.2 含铀废水的处理方法
1.4 膨润土
1.4.1 膨润土的吸附性能
1.4.2 改性膨润土
1.4.3 酸改性膨润土
1.4.4 盐改性膨润土
1.4.5 有机改性膨润土
1.5 论文研究背景及内容
1.5.1 研究背景及意义
1.5.2 研究内容
第二章 2-氨基对苯二甲酸改性膨润土吸附铀性能研究
2.1 溶液配制
2.2 仪器与试剂
2.3 实验部分
2.3.1 2-氨基对苯二甲酸改性膨润土的制备
2.3.2 铀吸附实验
2.4 实验结果与讨论
2.4.1 SEM表征
2.4.2 XRD表征
2.4.3 FT-IR表征
2.4.4 pH值对去除实验的影响
2.4.5 吸附剂用量对去除实验的影响
2.4.6 铀溶液初始浓度对去除实验的影响
2.4.7 接触时间对去除实验的影响
2.4.8 温度对去除实验的影响
2.5 结论
第三章 磷酸盐改性膨润土吸附铀性能研究
3.1 仪器与试剂
3.2 实验方法
3.2.1 磷酸盐改性膨润土的制备
3.2.2 吸附实验
3.3 实验结果与讨论
3.3.1 SEM表征
3.3.2 小角度分析
3.3.3 XRD分析
3.3.4 pH值对去除实验的影响
3.3.5 吸附剂用量对去除实验的影响
3.3.6 铀溶液初始浓度对去除实验的影响
3.3.7 接触时间对去除实验的影响
3.3.8 温度对去除实验的影响
3.4 结论
第四章 3-璜丙基十六烷基二甲基铵改性膨润土吸附铀性能研究
4.1 仪器与试剂
4.2 实验方法
4.2.1 3-璜丙基十六烷基二甲基铵改性膨润土的制备
4.2.2 吸附实验
4.3 实验结果与讨论
4.3.1 SEM表征
4.3.2 小角度分析
4.3.3 XRD分析
4.3.4 FT-IR表征
4.3.5 pH值对去除实验的影响
4.3.6 吸附剂用量对去除实验的影响
4.3.7 铀溶液初始浓度对去除实验的影响
4.3.8 接触时间对去除实验的影响
4.3.9 温度对去除实验的影响
4.4 结论
第五章 结论与展望
参考文献
攻读硕士期间已发论文及专利
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]改性玉米芯活性炭对镉的吸附性能研究[J]. 张桢超,赵丹婷,刘厚凤. 绿色科技. 2019(02)
[2]D001型阳离子交换树脂吸附Cr（Ⅲ）的平衡特性及动力学[J]. 张学峰,谈定生,谢昀映,李增辉,丁伟中. 湿法冶金. 2019(01)
[3]草酸改性膨润土对亚甲基蓝吸附性能的研究[J]. 李玉辉,陈井影,郭亚丹,许鹏,范镇荻,喻文超. 江西化工. 2018(06)
[4]从秦山核电站到“华龙一号”——记中国核电事业的逐梦努力[J]. 国防科技工业. 2018(10)
[5]氧化石墨烯/有机改性膨润土复合材料的制备及其对Cd（Ⅱ）的吸附[J]. 唐振平,毕玉玺,刘迎九,滑熠龙,凌辉,谢水波. 复合材料学报. 2018(11)
[6]利用粉煤灰制备分子筛及对水体中六价铬的吸附研究[J]. 贺龙强,胡鹏,付克明. 硅酸盐通报. 2017(10)
[7]ZSM-5分子筛对含铬废水中Cr（Ⅲ）的吸附行为研究[J]. 高小青,李润,孙丽娟. 环境污染与防治. 2017(09)
[8]酸碱改性活性炭及其对甲苯吸附的影响[J]. 刘寒冰,杨兵,薛南冬. 环境科学. 2016(09)
[9]有机膨润土对阴离子和非离子染料的吸附研究[J]. 陈平,曹晓强,张燕. 水处理技术. 2016(08)
[10]表面活性剂改性膨润土吸附水中六价铬[J]. 黄丽,应昌权,黄怀国,张园,方增坤,陈征贤. 矿冶. 2016(03)
博士论文
[1]天然沸石的改性与表征及其去除生活废水中LAS的应用研究[D]. 谭文渊.成都理工大学 2016
[2]柚皮基活性炭制备及吸附应用机理研究[D]. 张华.广西大学 2013
[3]简单芳香族小分子制备超高交联吸附树脂及其吸附性能研究[D]. 金秋.郑州大学 2013
[4]MCM-41介孔分子筛的制备及其重金属离子吸附研究[D]. 朱文杰.昆明理工大学 2013
[5]膨润土基吸附材料的制备、表征及其吸附性能研究[D]. 于海琴.中国海洋大学 2012
[6]β-环糊精改性沸石吸附水中有机污染物和重金属的研究[D]. 李效红.兰州交通大学 2012
[7]新型苯乙烯系吸附树脂的研究[D]. 肖谷清.湖南师范大学 2009
硕士论文
[1]有机改性膨润土和介孔碳的制备及其对废水中酚类物质吸附性能和吸附机理的研究[D]. 张宁.太原理工大学 2018
[2]改性硅胶吸附回收硫代硫酸盐浸金液中金的可行性研究[D]. 王锦柯.昆明理工大学 2017
[3]有机膨润土的制备、表征及其对废水中酚类化合物的吸附研究[D]. 李静.太原理工大学 2013
[4]新型聚合物包覆硅胶吸附材料的合成及其对有机化合物的吸附性能研究[D]. 张栓红.鲁东大学 2011
[5]活性炭改性及对乙烯吸附的研究[D]. 邓丛静.南京林业大学 2008
[6]改性沸石的制备及其在废水处理中的应用[D]. 龙桂林.南京理工大学 2007
[7]天然沸石的改性及处理含镍废水的研究[D]. 陈尔余.浙江大学 2006
本文编号：3147355
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