M-HAP磁吸附分离废水/土壤中铀污染研究

发布时间：2023-02-19 14:46

　　核电产业、核武器等方面的飞速发展,铀资源的需求不断增长,铀矿开采、冶炼等过程是铀在环境中富集产生污染的重要途径,铀矿山的“三废”排放等对水体和土壤造成放射性污染,铀等重金属在生态环境中无法被生物降解,潜在的危害是持久存在的,可通过食物链在生物体内堆积,铀衰变过程中的化学毒性和放射性可诱发癌症,引起放射性病变。本文通过共沉淀法制备出了磁性羟基磷灰石吸附剂(M-HAP),结合扫描电镜(SEM)、磁滞回线(VSM)、能谱(EDS)、X射线衍射(XRD)分析测试手段,对吸附剂的形貌结构等进行了表征,结果表明磁核颗粒稳定的负载在羟基磷灰石表面,具有良好的磁性,能在外加磁场的条件下迅速与水分离,磁性随着Fe/P的增加而增大。Freundlich吸附等温模型能较好地描述磁性羟基磷灰石的吸附能力,反应符合准一级、准二级吸附速率模型。磁吸附分离技术结合磁性吸附剂处理含铀废水的试验结果表明:在较低投量范围内,铀吸附活性由高到低排序为磁性羟基磷灰石>磁性铁锰氧化物>磁性海泡石>磁性壳聚糖>磁性羟基铁(磁核成分:活性成分=3:1)。M-HAP在最佳条件为pH=5-6、初始铀浓度为5mg...

【文章页数】：75 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
符号与说明
1 绪论
    1.1 铀的简介、危害及处理方法
        1.1.1 铀的简介
        1.1.2 铀的危害
        1.1.3 铀污染的处理方法
    1.2 废水/土壤修复技术
    1.3 磁性吸附剂和磁吸附分离技术
        1.3.1 磁性吸附剂
        1.3.2 磁吸附分离技术
    1.4 研究意义
    1.5 研究内容、技术路线
        1.5.1 研究内容
        1.5.2 技术路线
    1.6 创新点
2 材料制备与表征
    2.1 实验材料与仪器
        2.1.1 实验试剂
        2.1.2 实验仪器
        2.1.3 实验材料
    2.2 实验内容
        2.2.1 检测方法
        2.2.2 制备方法
        2.2.3 材料表征
3 磁性羟基磷灰石去除水溶液中铀效果分析
    3.1几种磁性功能材料去除水溶液中铀的对比实验
    3.2 投加量对去除效果的影响
    3.3 pH值对去除效果的影响
    3.4 反应时间对去除效果的影响
    3.5 液相浓度对去除效果的影响
    3.6 竞争离子对去除效果的影响
    3.7 不同Fe/P对去除效果的影响
    3.8 磁性羟基磷灰石的循环利用
    3.9 吸附等温线模型及吸附动力学分析
        3.9.1 吸附等温线模型分析
        3.9.2 吸附动力学分析
    3.10 本章小结
4 磁吸附分离技术结合磁性羟基磷灰石处理含铀土壤研究
    4.1 土样预处理
    4.2 磁吸附分离实验体系
        4.2.1 20 g待处理土壤烧杯混合体系
        4.2.2 200 g待处理土壤磁选机分离体系
    4.3 矿山土壤磁吸附分离烧杯实验
        4.3.1几种磁性材料对某种矿山含铀土壤的搅拌实验
        4.3.2 材料投加量对六种土壤去除效果的影响
        4.3.3 时间对六种土壤去除效果的影响
        4.3.4 pH对六种土壤去除效果的影响
        4.3.5 三个粒度搅拌洗土
        4.3.6 双氧水辅助氧化环境搅拌洗土
        4.3.7 分级(9 目、65 目)
        4.3.8 SEM、EDS对土壤洗前洗后对比分析
    4.4 本章小结
5 结论及建议
    5.1 结论
    5.2 建议
致谢
参考文献



本文编号：3746417