| 碳热还原法制备的碳载零价铁对水中U(VI)的去除研究 |
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| 引用本文： | 王佳琦,庞宏伟,唐昊,于淑君,朱洪涛,王祥学.碳热还原法制备的碳载零价铁对水中U(VI)的去除研究[J].无机材料学报,2020,35(3):373-380. |
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| 作者姓名： | 王佳琦 庞宏伟 唐昊 于淑君 朱洪涛 王祥学 |
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| 作者单位： | 华北电力大学 环境科学与工程系, 燃煤电站烟气多污染物协同控制实验室, 保定 071003
华北电力大学 环境科学与工程学院, 资源环境系统优化教育部重点实验室, 北京 102206
西南科技大学 核废物与环境安全国防重点学科实验室, 绵阳 621010 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金(21876048,21906052,21836001);中央高校基本科研业务费专项资金(2018ZD11,2018MS114);核废物与环境安全国防重点学科实验室开放基金(17kfhk01)。 |
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| 摘 要： | 随着核电的发展, 放射性污染物流入环境, 污染水土资源。纳米零价铁(nZVI)材料因还原性强、去除效率高等优势, 被广泛应用于水资源污染修复。本研究以海藻酸钠(SA)为碳源, 采用一步碳热还原法制备碳载零价铁(Fe-CB)材料, 并将其用于水溶液中放射性核素U(Ⅵ)的去除。采用微观光谱和宏观实验研究Fe-CB对U(Ⅵ)的吸附性能和作用机理。研究发现Fe-CB具有丰富的官能团(如-OH和-COOH)及较高的比表面积, 弥补了纳米零价铁(nZVI)分散性差和去除效果低的不足。在298 K时, Fe-CB对U(Ⅵ)的吸附去除在3 h内达到平衡, 最大吸附量为77.3 mg·g -1, 是能够自发进行的化学吸附。X射线光电子能谱分析仪(XPS)分析发现Fe-CB对U(Ⅵ)的去除主要是通过吸附和还原的协同作用来实现的, 吸附过程是U(Ⅵ)与Fe-CB发生表面络合, 还原过程是通过零价铁的还原性将U(Ⅵ)还原成U(Ⅳ)。研究结果表明Fe-CB材料可作为优良的吸附剂, 在环境污染治理领域具有良好的应用前景。
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| 关 键 词： | 零价铁 碳材料 铀 吸附 还原 |
| 收稿时间： | 2019-07-23 |
| 修稿时间： | 2019-09-05 |
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