厌氧颗粒污泥吸附铀(Ⅵ)的特性与机理 |
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引用本文: | 陈华柏,谢水波,刘金香,肖拾红,曾涛涛,凌辉,王劲松.厌氧颗粒污泥吸附铀(Ⅵ)的特性与机理[J].中国有色金属学报,2014(9). |
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作者姓名: | 陈华柏 谢水波 刘金香 肖拾红 曾涛涛 凌辉 王劲松 |
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作者单位: | 南华大学污染控制与资源化技术湖南省高校重点实验室; |
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基金项目: | 国家自然科学基金资助项目(11175081,11475080);高等学校博士点基金资助项目(20134324110003);湖南省自然科学基金资助项目(13JJ3078);湖南省高校创新平台项目(13K085) |
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摘 要: | 以造纸厂厌氧颗粒污泥为原料制备的粉末厌氧颗粒污泥(PAGS)作为生物吸附剂,研究pH值、吸附剂PAGS的用量、U(Ⅵ)初始浓度和吸附时间对PAGS吸附U(Ⅵ)的影响。采用模型模拟、扫描电镜分析、能谱分析、红外光谱分析和离子交换试验等手段探讨PAGS吸附U(Ⅵ)的机理。结果表明,在U(Ⅵ)初始浓度为10 mg/L、温度为30℃时,PAGS吸附U(Ⅵ)的最佳条件是pH值为6,PAGS用量为2.0 g/L,吸附平衡时间为60 min。用准二级动力学模型(R2≈1)和Freundlich等温模型(R20.99)均可较好地拟合其吸附过程。扫描电镜、能谱分析和离子交换试验结果表明,离子交换是PAGS吸附U(Ⅵ)的主要方式,参与交换的主要离子为Ca2+;红外光谱分析表明配位络合也是其吸附机理之一,参与络合作用的主要基团有—OH、C=O、Si—OH和—NH2。以0.1 mol/L的HCl溶液作为解吸液,初次解吸率达99%,表明PAGS可再生且无毒、生态友好,具有较好的重复利用性,在含铀废水处理中具有广阔的应用前景。
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关 键 词: | 粉末厌氧颗粒污泥 铀(Ⅵ) 吸附 解吸 离子交换 |
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