离子交换树脂对铀的静态和动态吸附行为研究

利用规格为Φ40 mm×1200 mm的吸附装置模拟实际铀水冶过程工业生产过程,测得了在固定床离子交换吸附的穿透曲线,并进行了静态吸附实验,测得了不同浓度条件下的平衡吸附量.应用Freundlich与Langmuir等温吸附方程对实验数据进行拟合,结果表明两者都适合描述离子交换树脂对铀的吸附,说明铀的吸附过程受到液膜扩散和孔内扩散共同控制,同时得到了动态吸附容量是静态吸附容量的1.87倍左右.应用Bohart-Adams模型、Wolborska模型对穿透曲线进行拟合,相关系数均在0.92以上,模型得到的树脂吸附容量与液计吸附容量误差较小.对静态吸附与动态吸附的区别,本文提出了观点加以解释.     

钍(Ⅳ)、铀(Ⅵ)的N_2O_2型Schiff碱配合物的合成与性质

合成了Th(Ⅳ)、U(Ⅵ)与N,N′亚乙基二(2—羟基—3—甲氧基苯甲亚胺)和N,N′-邻亚苯基二(2—羟基—3—甲氧基苯甲亚胺)的四个Schiff碱配合物:ThL_2·XH_2O和UO_2L·H_2O(L=MSEA和MSPA,X=0,2),通过元素分析、摩尔电导、红外光谱、紫外光谱、荧光光谱、x—射线粉末衍射和差热分析,研究了配合物的组成和有关性质。     

粘土岩对铀(Ⅵ)的吸附特征研究

以内蒙古阿拉善粘土岩为研究对象,通过静态吸附实验,探讨接触时间、U(Ⅵ)初始浓度、固液比、pH值、离子类型以及离子浓度等因素对U(Ⅵ)吸附特征的影响.研究结果表明:粘土岩对U(Ⅵ)的吸附速率较快,24h即可达到吸附平衡,最佳吸附固液比为1∶200,最佳吸附初始浓度为160μg·mL-1;随着pH值的增大,粘土岩对U(Ⅵ)的吸附能力不断增强,pH为8时,吸附能力达到最大;溶液中Ca~(2+)、CO_3~(2-)和HCO_3~-对U(Ⅵ)吸附有很强的抑制作用,不利于U(Ⅵ)的吸附,K~+、Na~+、Cl~-、NO_3~-、SO_4~(2-)对U(Ⅵ)的吸附影响较弱,U(Ⅵ)在粘土岩表面吸附主要以内层络合作用为主.因此,开展粘土岩对U(Ⅵ)的吸附研究,对我国高放废物的处置工作开展起到了极其关键的作用.     

大肠杆菌JM109对废水中铀(Ⅵ)的吸附实验研究

利用大肠杆菌JM109去除含铀废水,研究了在pH值、温度、吸附时间、铀离子的初始浓度、菌体浓度等,耐辐射奇球菌对铀的吸附效果.吸附试验结果表明耐辐射奇球菌有较高的吸附铀的能力,其中对低浓度的含铀废水处理潜力较大.当pH值为4.5时吸附效果最好,投加菌体浓度最佳为0.1 g/L,大约50 min左右达到吸附平衡,吸附量最高达到693.8 mg/g.吸附热力学研究其更符合Freundlich等温模型,吸附过程符合准二级动力学模型.     

离子交换吸附回收地浸采铀浸出液中的铀

根据中国某地浸采铀矿山铀矿石浸出液的成分特点,采用离子交换吸附工艺对浸出液中的铀进行回收试验研究.通过对多种条件试验,对离子交换树脂的选择、吸附、淋洗工艺参数等进行研究,结果表明201×7强碱性阴离子交换树脂和TSF-2阴离子交换树脂吸附和淋洗效果比较理想,确认采用固定床离子交换吸附工艺比较合适.六种淋洗剂的淋洗对比试验结果表明NH_4NO_3+HNO_3适合作为本工艺的淋洗剂.     

二氧化硅胶体聚合体吸附铀的研究

采用自制的二氧化硅胶体聚合体,进行了pH值、接触时间和铀初始浓度对二氧化硅胶体聚合体吸附铀效果影响试验,结果表明,溶液的pH对二氧化硅胶体聚合体吸附铀的效果影响较大,并且在pH为4时吸附铀的效果达到最佳;二氧化硅胶体聚合体吸附铀的速度快,30 min即可达到吸附平衡;该材料去除铀的效率高,当溶液中铀初始浓度低于10 mg/L时,该材料对铀的去除率大于98%;随着初始铀浓度增加,吸附容量增加,铀的去除率降低;扫描电镜分析结果表明,二氧化硅胶体聚合体表面形貌吸附铀前后变化不大;能谱分析结果表明,1 g吸附剂所吸附铀的质量分数为4.32%,与二氧化硅胶体聚合体从溶液中吸附铀43.0 mg相吻合.     

对甲苯磺酸在土壤中的吸附特征

研究了对甲苯磺酸在土壤中的吸附特征,观察了pH值和离子强度等因素对吸附的影响．结果表明,对甲苯磺酸的吸附过程符合一级动力学规律和Freundich等温式．pH值升高或离子强度增加,对甲苯磺酸在土壤中的吸附程度均明显减小．     

模拟降雨对铀在土壤中的迁移转化影响研究

运用室内土柱淋滤模拟实验,研究降雨量及其p H对土壤中不同形态铀迁移转化的影响。研究结果表明:1)土壤中总铀随淋滤量增大而降低; 2)土壤中总铀浓度随着淋滤液p H降低而降低; 3)经不同淋滤量淋滤后,土壤可交换态(水溶态)铀,碳酸盐结合态铀及有机质结合态随着淋滤量的增大而减少; 4)经不同p H淋滤液淋滤后,土壤可交换态(水溶态)铀与碳酸盐结合态铀含量随淋滤液p H的降低逐渐减少。     

改性甘蔗渣吸附含铀废水研究

研究了改性甘蔗渣对铀的吸附性能,试验确定了改性甘蔗渣吸附铀废水的最优条件:当铀浓度20 mg/L、pH=4.0、温度25℃、吸附剂用量为20 g/L,吸附时间为90 min,吸附效果最佳.用红外光谱研究了吸附剂改性前后及吸附铀后结构变化.     

腐殖酸钛盐对铀(VI)的吸附动力学与热力学研究

为了了解腐殖酸钛盐对铀在土壤中迁移的影响,本研究通过一系列静态吸附实验,开展了在不同pH、接触时间、温度和初始铀质量浓度等条件下,腐殖酸钛盐对铀(VI)的吸附研究,并进行了动力学和热力学分析。实验结果表明溶液pH值和初始铀质量浓度是影响腐殖酸钛盐吸附铀(VI)的重要因素,吸附量随着初始铀质量浓度的增加而增大,且在pH=6时吸附效果最佳,吸附量为34.75 mg/g,吸附平衡时间约为90 min。腐殖酸钛盐对铀的吸附动力学符合准二级动力学模型,即吸附主要是化学吸附。吸附热力学研究发现腐殖酸钛盐对铀的吸附符合Freundlich模型,表明吸附是多层吸附;腐殖酸钛盐对铀的吸附是一个自发的吸热过程,即温度升高有利于吸附作用。     

铁负载膨润土对铀(VI)的吸附特性及机理研究

采用膨润土经提纯、钠化及负载铁等过程制备铁负载膨润土,通过静态吸附实验研究了pH、离子强度、吸附剂投加量、U（Ⅵ）初始浓度、阳离子Ca^2＋、Mg^2＋以及阴离子CO3^2-、HCO3^-等对铁负载膨润土吸附模拟废水中U（Ⅵ）的影响,进行了吸附过程动力学、热力学分析,并利用傅里叶红外光谱（FT-IR）、扫描电镜（SEM）探讨了相关吸附机理.试验结果表明,pH值和离子强度是影响吸附效果的重要因素,当溶液pH为6,离子强度为0.01 mol/L NaNO3,U（Ⅵ）初始浓度为19.08 mg/L,铁负载膨润土投加量为0.2 g/L,24 h吸附量达到88.06 mg/g.当pH〈6时,Ca^2＋、Mg^2＋、CO3^2-、HCO3^-的存在分别降低了铁负载膨润土对U（Ⅵ）的吸附效果,而pH〉7时影响作用不大.准二级动力学和Langmuir等温吸附模型对铁负载膨润土吸附U（Ⅵ）的拟合效果较好,SEM和FT-IR分析结果表明铁负载膨润土主要通过羟基络合及离子交换作用结合U（Ⅵ）进入其层间及表面.     

铀在高岭土上的吸附动力学及热力学研究

采用静态法研究了铀(U(Ⅵ))在高岭土上的吸附特性,探讨了pH、离子强度、接触时间、温度、腐殖酸等对U(Ⅵ)在高岭土上吸附的影响.以宏观吸附实验为基础,对高岭土进行X线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)表征,并讨论了铀(U(Ⅵ))在高岭土上的吸附动力学及热力学行为.结果说明,准二级动力学模型可以用来描述铀在高岭土上的吸附.通过对溶液pH值和离子强度因素的研究,溶液pH值对铀的吸附影响比离子强度对铀的吸附影响更大.在较低pH值下,腐殖酸对吸附有加强的作用;在较高pH值下,腐殖酸对吸附有抑制作用.Freundlich模型可较好地描述高岭土对U(Ⅵ)的吸附过程.高岭土对U(Ⅵ)的吸附为自发且吸热的过程,主要是表面单分子层吸附.     

凹凸棒石粘土动态法分离钍(Ⅳ)的研究

研究了凹凸棒石粘土动态法吸附钍(IV)的酸度、吸附容量等性能，作出了吸附动力学曲线，并用动态法处理合钍废水，钍的吸附率99．8％。凹凸棒石粘土经用盐酸处理后可循环使用。并探讨了其吸附机理。     

间苯二酚在土壤中的吸附行为研究

研究间苯二酚在土壤和改性土壤（CTMAB）中的吸附作用,测定了吸附等温线和吸附动力学过程,分析了pH值和离子强度等因素对吸附量的影响.结果表明,间苯二酚吸附速率符合一级动力学规律,吸附等温线符合Freundlich等温式;降低pH值或增加离子强度都会使间苯二酚在土壤中的吸附量明显减小;经溴化十六烷基三甲基铵（CTMAB）处理后的改性土壤对间苯二酚的吸附量比原土的吸附量大.     

双酚A在土壤中的吸附性能

研究了双酚A在土壤表面的吸附行为,探讨pH值、土壤用量、双酚A的起始浓度、腐殖酸、温度对吸附作用的影响.实验结果表明:双酚A在土壤表面的吸附平衡时间约需2h,双酚A在土壤表面的吸附行为可以较好地用Langmuir型吸附等温式来描述,吸附量随着pH值的增加而减小,随着土壤量的增加而增加.热力学计算表明升高温度不利于吸附.     

季铵盐在土壤中的吸附行为

通过静态吸附实验研究了土壤对季铵盐的吸附行为,进行吸附等温线的测定并考察吸附时间、吸附温度、土壤有机质含量对吸附效率的影响.结果表明,3种不同土样对季铵盐的吸附等温线均较好地符合Langrnuir吸附模式,并且计算得到各方程组成的参数项数值都能较好地反映土壤的吸附特性.季铵盐在土壤中的吸附过程很快,振荡30min即已达到最大吸附率的90%,1h就达到了吸附平衡.温度的升高不利于季铵盐在土壤中的吸附,温度从25℃升高到45℃,季铵盐的饱和吸附量从32.0mg·g-1降低到29.9 mg·g-1,吸附量与土壤有机质含量具有线性关系,随着有机质含量的增大而增大.     

枝状聚合物修饰碳纳米管对铀吸附性能研究

采用枝状聚合物对氧化多壁碳纳米管(WMCNT)进行修饰,研究枝状聚合物PAMAM/WMCNT复合物对溶液中铀的吸附性能。研究了不同pH、吸附剂用量、铀初始浓度、吸附时间、离子强度等对吸附性能的影响,探讨了等温吸附理论模型和吸附过程的热力学模型。在室温下pH值为5、吸附时间80min、铀初始浓度1mg/mL时,吸附率达到97.25%。吸附等温模型符合Freundlich方程,吸附动力学符合拟二级动力学方程。     

苯甲酸在土壤中的吸附研究

对苯甲酸在土壤中的吸附特征进行了研究，观察了pH值和离子强度等因素对吸附的影响。结果表明，苯甲酸的吸附过程符合一级动力学规律和Langmuir等温式；pH值降低或离子强度增加使苯甲酸在土壤中的吸附程度明显减小。