KH550@NaH 2 PO 4 /Illite制备及其对水中放射性核素铀的吸附性能研究

发布时间：2023-02-21 09:22

　　铀资源的开发和利用过程会产生大量的含铀废水,如果直接排放到环境中,对生态环境及人体健康造成潜在的危害,有效治理含铀废水是有必要的。本文以含铀废水为研究对象,采用γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)对煅烧的磷酸二氢钠/伊利石进行改性,制备了改性伊利石材料(KH550@NaH₂PO₄/Illite)。借助SEM-EDS、FT-IR、XRD、BET等分析手段对制备样品的表面形貌、物化性质等进行表征。考察了不同制备条件下的KH550@NaH₂PO₄/Illite对U(Ⅵ)吸附性能的影响,通过条件优化试验得到最佳吸附条件,探讨了KH550@NaH₂PO₄/Illite材料对废水中铀的选择性吸附以及循环稳定性。采用SEM-EDS、FT-IR、XPS等表征方法对吸附前后的KH550@NaH₂PO₄/Illite材料进行分析,对KH550@NaH₂PO₄/Illite铀吸附性能与吸附机...

【文章页数】：72 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 含铀废水的污染现状
        1.1.1 含铀废水的来源
        1.1.2 含铀废水的危害
    1.2 常见含铀废水的处理方法
    1.3 黏土矿物在含铀废水中的应用研究进展
        1.3.1 埃洛石类材料
        1.3.2 高岭土类材料
        1.3.3 凹凸棒类材料
        1.3.4 蒙脱石类材料
        1.3.5 膨润土类材料
        1.3.6 伊利石类材料
    1.4 磷酸盐材料在含铀废水治理中的应用
    1.5 硅烷偶联剂在重金属废水治理中的应用
    1.6 本论文的研究意义
    1.7 研究内容和技术路线
        1.7.1 研究内容
        1.7.2 研究技术路线
2 试验部分
    2.1 试验试剂及试验仪器
        2.1.1 试验所用主要试剂
        2.1.2 试验仪器
    2.2 试验方法
        2.2.1 铀溶液的配制及铀标准曲线的绘制
        2.2.2 吸附剂制备
        2.2.3 吸附试验
    2.3 材料表征
        2.3.1 扫描电子显微镜分析-X射线能谱分析(SEM-EDS)
        2.3.2 X射线衍射仪分析(XRD)
        2.3.3 傅里叶变换红外光谱分析(FT-IR)
        2.3.4 比表面积、孔径、孔容分析(BET)
        2.3.5 X射线光电子能谱分析(XPS)
3 KH550@NaH₂PO₄/Illite的表征分析
    3.1 材料表征分析
        3.1.1 SEM-EDS表征分析
        3.1.2 XRD表征分析
        3.1.3 FT-IR表征分析
        3.1.4 BET表征分析
    3.2 铀吸附性能研究
    3.3 小结
4 KH550@NaH₂PO₄/Illite优化制备及铀吸附性能研究
    4.1 KH550@NaH₂PO₄/Illite优化制备研究
        4.1.1 磷酸二氢钠/伊利石配比
        4.1.2 煅烧时间
        4.1.3 煅烧温度
        4.1.4 KH550 体积比
    4.2 KH550@NaH₂PO₄/Illite铀吸附性能研究
        4.2.1 pH对铀吸附效果的影响
        4.2.2 投加量对铀吸附效果的影响
        4.2.3 反应温度对吸附效果的影响
        4.2.4 接触时间对铀吸附效果的影响
        4.2.5 初始铀浓度对铀吸附效果的影响
    4.3 含铀废水吸附试验
    4.4 吸附-解吸稳定性试验
    4.5 小结
5 KH550@NaH₂PO₄/Illite吸附机制研究
    5.1 优化条件下铀吸附试验
    5.2 铀吸附机理分析
        5.2.1 铀吸附前后SEM-EDS分析
        5.2.2 铀吸附前后FT-IR分析
        5.2.3 铀吸附前后XPS分析
        5.2.4 铀吸附机理分析
    5.3 吸附动力学研究
    5.4 吸附等温模型研究
    5.5 小结
6 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
致谢
攻读学位期间的研究成果
参考文献



本文编号：3747496