U（Ⅵ）、Cs（Ⅰ）、Sr（Ⅱ）作為高放廢物中的主要元素,具有放射性強、毒性大、釋熱量高等特點,不能用一般的物理、化學或生物方法使其消除。膠體為雙電子層結(jié)構(gòu),并且攜帶多種吸附基團,具有較大的比面積,能夠迅速的和U（Ⅵ）、Cs（Ⅰ）、Sr（Ⅱ）發(fā)生反應(yīng)。本文從粘土礦物膠體（蒙脫石膠體、鋁皂石膠體）研究出發(fā),探究粘土礦物膠體對U（Ⅵ）、Cs（Ⅰ）、Sr（Ⅱ）的吸附行為和環(huán)境影響因素,并初步推理了其吸附機制,其主要結(jié)論如下:（1）在膠體表征方面:兩種膠體的分散性和穩(wěn)定性均比較好,pH均接近于中性;在成分分析方面:蒙脫石膠體中成分主要為蒙脫石,含有少量的SiO₂;鋁皂石膠體中成分主要SiO₂,含有少量的蒙脫石和方解石;在結(jié)構(gòu)和性質(zhì)分析方面:兩種膠體的X射線衍射結(jié)果基本和X射線熒光結(jié)果一致。（2）在常溫下,蒙脫石膠體在時間為30 min、pH為6、鈾初始濃度為20 mg·L^-1、腐殖酸投加量為0.5 mg條件下,對U（Ⅵ）的吸附效果最好;鋁皂石膠體在時間為20min、pH為6、鈾初始濃度為40 mg·L^-1、... 

【文章來源】：西南科技大學四川省

【文章頁數(shù)】：65 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
1 緒論
    1.1 選題背景和意義
    1.2 土壤膠體的來源和分類
        1.2.1 無機膠體
        1.2.2 有機膠體
        1.2.3 有機-無機復合膠體
    1.3 粘土礦物膠體吸附核素的研究現(xiàn)狀
        1.3.1 國外研究現(xiàn)狀
        1.3.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
    1.4 選題依據(jù)和研究內(nèi)容
        1.4.1 選題依據(jù)
        1.4.2 研究內(nèi)容
    1.5 創(chuàng)新點
2 粘土礦物膠體的制備和表征
    2.1 實驗試劑與儀器
        2.1.1 實驗試劑
        2.1.2 實驗儀器
    2.2 膠體的制備步驟
    2.3 膠體的表征
        2.3.1 膠體的粒徑表征
        2.3.2 膠體的參數(shù)表征
        2.3.3 粘土礦物的X射線熒光光譜分析
        2.3.4 粘土礦物及其膠體的X射線衍射分析
    2.4 本章小結(jié)
3 蒙脫石膠體和鋁皂石膠體吸附U（Ⅵ）的影響因素
    3.1 實驗試劑及儀器
        3.1.1 實驗試劑
        3.1.2 實驗儀器
    3.2 實驗方法
-1鈾母液的配制">        3.2.1 1g·L^-1鈾母液的配制
        3.2.2 數(shù)據(jù)處理
    3.3 接觸時間對粘土礦物膠體吸附U（Ⅵ）的影響
    3.4 pH對粘土礦物膠體吸附U（Ⅵ）的影響
    3.5 溫度及U（Ⅵ）初始濃度對粘土礦物膠體吸附U（Ⅵ）的影響
    3.6 離子種類對粘土礦物膠體吸附U（Ⅵ）的影響
    3.7 腐殖酸對粘土礦物膠體吸附U（Ⅵ）的影響
    3.8 本章小結(jié)
4 蒙脫石膠體和鋁皂石膠體吸附Cs（Ⅰ）的影響因素
    4.1 實驗試劑及儀器
        4.1.1 實驗試劑
        4.1.2 實驗儀器
    4.2 實驗方法
-1氯化銫的配制">        4.2.1 200mg·L^-1氯化銫的配制
        4.2.2 數(shù)據(jù)處理
    4.3 接觸時間對粘土礦物膠體吸附Cs（Ⅰ）的影響
    4.4 pH對粘土礦物膠體吸附Cs（Ⅰ）的影響
    4.5 溫度及Cs（Ⅰ）初始濃度對粘土礦物膠體吸附Cs（Ⅰ）的影響
    4.6 腐殖酸對粘土礦物膠體吸附Cs（Ⅰ）的影響
    4.7 離子種類對粘土礦物膠體吸附Cs（Ⅰ）的影響
    4.8 本章小結(jié)
5 蒙脫石膠體和鋁皂石膠體吸附Sr（Ⅱ）的影響因素
    5.1 實驗試劑及儀器
        5.1.1 實驗試劑
        5.1.2 實驗儀器
    5.2 實驗方法
-1氯化鍶的配制">        5.2.1 200mg·L^-1氯化鍶的配制
        5.2.2 數(shù)據(jù)處理
    5.3 接觸時間對粘土礦物膠體吸附Sr（Ⅱ）的影響
    5.4 pH對粘土礦物膠體吸附Sr（Ⅱ）的影響
    5.5 溫度及Sr（Ⅱ）初始濃度對粘土礦物膠體吸附Sr（Ⅱ）的影響
    5.6 腐殖酸對粘土礦物膠體吸附Sr（Ⅱ）的影響
    5.7 離子種類對粘土礦物膠體吸附Sr（Ⅱ）的影響
    5.8 本章小結(jié)
6 粘土礦物膠體吸附U（Ⅵ）、Cs（Ⅰ）、Sr（Ⅱ）的等溫線、熱力學及動力學研究
    6.1 吸附等溫線研究
        6.1.1 U（Ⅵ）、Cs（Ⅰ）、Sr（Ⅱ）在蒙脫石膠體上吸附的Langmuir和 Freundlich方程參數(shù)
        6.1.2 U（Ⅵ）、Cs（Ⅰ）、Sr（Ⅱ）在鋁皂石膠體上吸附的Langmuir和 Freundlich方程參數(shù)
    6.2 吸附熱力學研究
        6.2.1 蒙脫石膠體吸附U（Ⅵ）、Cs（Ⅰ）、Sr（Ⅱ）的熱力學參數(shù)
        6.2.2 鋁皂石膠體吸附U（Ⅵ）、Cs（Ⅰ）、Sr（Ⅱ）的熱力學參數(shù)
    6.3 吸附動力學研究
        6.3.1 U（Ⅵ）在蒙脫石膠體上吸附動力學模型
        6.3.2 U（Ⅵ）在鋁皂石膠體上吸附動力學模型
        6.3.3 Cs（Ⅰ）在蒙脫石膠體上吸附動力學模型
        6.3.4 Cs（Ⅰ）在鋁皂石膠體上吸附動力學模型
        6.3.5 Sr（Ⅱ）在蒙脫石膠體上吸附動力學模型
        6.3.6 Sr（Ⅱ）在鋁皂石膠體上吸附動力學模型
    6.4 本章小結(jié)
7 粘土礦物膠體吸附U（Ⅵ）、Cs（Ⅰ）、Sr（Ⅱ）的機理研究
    7.1 紅外光譜分析
        7.1.1 鋁皂石膠體的紅外光譜分析
        7.1.2 蒙脫石膠體的紅外光譜分析
    7.2 掃描電鏡分析
        7.2.1 鋁皂石膠體的掃描電鏡分析
        7.2.2 蒙脫石膠體的掃描電鏡分析
    7.3 U（Ⅵ）、Cs（Ⅰ）、Sr（Ⅱ）在蒙脫石膠體和鋁皂石膠體表面吸附過程
    7.4 本章小節(jié)
8 結(jié)論與展望
    8.1 結(jié)論
    8.2 展望
致謝
參考文獻
攻讀學位期間發(fā)表學術(shù)論文及研究成果


【參考文獻】：
期刊論文
[1]水相環(huán)境中U（Ⅵ）在伊利石上的吸附特征[J]. 衛(wèi)純純,冷陽春,王彥惠,李東瑞,趙玉婷.  原子能科學技術(shù). 2020(03)
[2]鋁皂石膠體對U（Ⅵ）的吸附性能研究[J]. 杜作勇,張學嶺,馬健,庹先國,趙玉婷,于澍娟.  核技術(shù). 2019(11)
[3]H2O2活化蒙脫石對溶液中U（Ⅵ）的吸附[J]. 魏青峰,石艷明,李同同,王彥惠,衛(wèi)純純,庹先國.  核化學與放射化學. 2019(06)
[4]伊利石對U（Ⅵ）的吸附行為研究[J]. 衛(wèi)純純,冷陽春,李東瑞,王彥惠,趙玉婷.  現(xiàn)代化工. 2019(S1)
[5]伊利石和高嶺石對U（Ⅵ）的吸附[J]. 杜作勇,冷陽春,衛(wèi)純純,趙玉婷,李東瑞,王彥惠,庹先國.  核化學與放射化學. 2019(05)
[6]Fe3O4@SiO2-NH2磁性復合納米材料對鈾（Ⅵ）的吸附性能[J]. 王彥惠,成建峰,趙玉婷,衛(wèi)純純,冷陽春,陽剛.  環(huán)境化學. 2019(09)
[7]腐殖酸對U（Ⅵ）的吸附機理研究[J]. 杜作勇,庹先國,王彥惠,衛(wèi)純純,魏青峰.  環(huán)境化學. 2019(08)
[8]膨潤土對U（Ⅵ）的吸附機理研究[J]. 杜作勇,王彥惠,李東瑞,庹先國.  核技術(shù). 2019(02)
[9]沸石—納米零價鐵復合材料對鈾的吸附性能研究[J]. 劉宸,李小燕,劉晴晴,秦啟鳳,張梓晗.  南華大學學報(自然科學版). 2018(01)
[10]水相環(huán)境中地質(zhì)礦物膠體對Pu的吸附行為[J]. 陳壹三,冷陽春,朱杉,庹先國.  西南科技大學學報. 2017(03)

碩士論文
[1]典型核素在紅壤膠體的吸附性能研究[D]. 趙媛媛.北京化工大學 2018
[2]Pu在粘土巖和膨潤土中的膠體行為研究[D]. 陳壹三.西南科技大學 2017
[3]乙胺改性粘土礦物對銫吸附性能的研究[D]. 龍航.華南理工大學 2014



本文編號：3054922