天然钠长石和改性钠长石吸附低浓度U(Ⅵ)的研究

发布时间：2023-10-06 16:48

　　在本次研究中，采用天然钠长石(RSF)以及硫酸活化(AASF)和常规热焙烧活化(TASF)的钠长石作为吸附剂。采用不用浓度的硫酸制备酸活化吸附剂，不用温度焙烧制备热活化吸附剂。同时，通过静态批次吸附试验，考察pH、吸附反应时间、初始铀浓度和环境温度对水溶液中低浓度铀的吸附影响。并且，通过选择性吸附试验，研究了三种吸附剂对铀的选择性。同时，对三种吸附剂进行了扫描电镜（SEM）表征，吸附前后的样品进行了傅立叶红外光谱（FTIR）表征。试验数据用Langmuir和Freundlich等温吸附模型拟合，进而来研究吸附剂对铀的吸附平衡。用准一级动力学、准二级动力学和颗粒内扩散模型来分析铀负载到材料上的吸附过程。同时，通过获得热力学参数吉布斯自由能（ΔGθ）、焓变（ΔHθ）和熵变（ΔSθ）来分析吸附剂的吸附行为。 结果表明，天然钠长石和活化钠长石对低浓度铀的吸附过程中，溶液pH值对吸附过程起着重要的作用，最佳酸的是pH为6.0，吸附的速率比较慢，在10h时才达到平衡。吸附动力学结果表明，吸附剂对铀的吸附过程更加符合准二级动力学，吸附速率主要受化学反应过程的控制，酸活化和热活化处理有助于增强其吸附速...

【文章页数】：76 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 前言
    1.1 研究背景
    1.2 放射性废水的来源与特点
    1.3 放射性废水的危害和特性
    1.4 铀矿冶废水的处理方法
        1.4.1 化学沉淀法
        1.4.2 离子交换法
        1.4.3 蒸发浓缩法
        1.4.4 其他对放射性废水的处理方法
    1.5 钠长石对低浓度铀吸附的意义和研究现状
        1.5.1 钠长石简介
        1.5.2 钠长石对铀吸附的意义和现状
第二章 矿物材料吸附重金属离子的理论基础
    2.1 固体表面的特点
    2.2 吸附的理论基础
        2.2.1 物理吸附
        2.2.2 化学吸附
    2.3 影响固液界面吸附的因素
        2.3.1 吸附剂的影响
        2.3.2 吸附质的影响
        2.3.3 体系酸度的影响
        2.3.4 温度的影响
        2.3.5 共存离子的影响
    2.4 吸附的表征及模型
        2.4.1 吸附动力学
        2.4.2 吸附等温式
        2.4.3 表面配位模型
    2.5 本论文研究内容、方案及目的
第三章 试验材料和方法
    3.1 试验材料
        3.1.1 天然钠长石材料
        3.1.2 热活化改性钠长石材料的制备
        3.1.3 酸活化改性钠长石材料的制备
    3.2 试验仪器和设备
    3.3 铀标准溶液的制备
    3.4 铀的测定方法
    3.5 静态吸附试验
    3.6 选择性吸附试验
第四章 试验结果和分析
    4.1 天然钠长石对铀的吸附
        4.1.1 pH 值的影响
        4.1.2 吸附时间的影响
        4.1.3 初始铀浓度的影响
        4.1.4 吸附动力学规律
        4.1.5 吸附等温式
        4.1.6 吸附热力学规律
        4.1.7 吸附选择性规律
    4.2 热活化改性钠长石对铀的吸附
        4.2.1 不同焙烧温度的影响
        4.2.2 pH 值的影响
        4.2.3 吸附时间的影响
        4.2.4 初始铀浓度的影响
        4.2.5 吸附等温式
        4.2.6 吸附热力学规律
        4.2.7 吸附选择性规律
    4.3 酸活化改性钠长石对铀的吸附
        4.3.1 不同酸浓度的影响
        4.3.2 pH 值的影响
        4.3.3 吸附时间的影响
        4.3.4 初始铀浓度的影响
        4.3.5 吸附动力学规律
        4.3.6 吸附等温式
        4.3.7 吸附热力学规律
        4.3.8 吸附选择性规律
    4.4 表征分析
        4.4.1 样品孔隙和比表面积分析
        4.4.2 扫描电镜表征
        4.4.3 红外光谱表征
第五章 结论和展望
    5.1 结论
    5.2 展望
参考文献
主要成果
致谢



本文编号：3852083