通過液相還原法制備玉米淀粉負載型納米零價鐵（CS-NZVI）,利用SEM和XRD對材料進行了表征,并且探究了不同溶液pH、U（Ⅵ）初始濃度、CS-NZVI濃度、溫度、反應時間對U（Ⅵ）去除效果的影響。結(jié)果表明,CS-NZVI整體分散性較好,相較于NZVI團聚情況明顯改善。在溶液pH=6.0、U（Ⅵ）初始濃度10.0mg/L、CS-NZVI濃度0.4g/L、溫度30℃、反應時間140min時,CS-NZVI材料對溶液中U（Ⅵ）的去除率為95.05%,去除量為24.86mg/g。 

【文章來源】：有色金屬(冶煉部分). 2020年08期 第92-98頁 北大核心

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

玉米淀粉（a）、NZVI(b）、CS-NZVI(c）及其反應產(chǎn)物（d）的SEM形貌

在U（Ⅵ）初始濃度10.0mg?L、CS-NZVI濃度0.4g?L、反應時間140min、溫度30℃時，不同pH對去除溶液中U（Ⅵ）的影響如圖3所示。從圖3可以看出，pH對溶液中U（Ⅵ）的去除效果影響較大，pH在3.5～6.0時，U（Ⅵ）去除率和去除量隨著pH的增大而增大；當pH=6.0時，U（Ⅵ）的去除效果最好，此時去除率為95.05%，去除量為24.86mg?g；當pH大于6.0時，U（Ⅵ）去除率和去除量隨pH的增大逐漸降低。這是由于pH對U（Ⅵ）在水溶液中的存在形態(tài)產(chǎn)生了影響，在酸性溶液中，U（Ⅵ）主要以UO22+形態(tài)存在，強酸條件下，溶液中存在大量H+，會與Fe、UO22+競爭反應活性位點，對UO22+產(chǎn)生靜電斥力，使其難以向活性位點靠近；在弱酸條件下，F(xiàn)e0會與溶液中的H+反應生成Fe2+,Fe2+氧化形成Fe3+，進而形成FeOOH及其水解產(chǎn)物Fe(OH)2+，這些產(chǎn)物容易與UO22+發(fā)生吸附、絮凝和沉淀[24]；當pH大于6.0時，隨著溶液中OH-濃度的增大，UO22+會水解生成UO2(OH）+、UO2(OH)2、UO2(OH)3-、（UO2)3(OH)5+等絡合離子，使得U（Ⅵ）的去除率和去除量逐漸降低。此外，pH對CS-NZVI材料表面性質(zhì)的影響也會影響去除效果，酸性條件下，材料表面的鐵氧化物層被腐蝕，與U（Ⅵ）接觸的NZVI表面積增加，從而促進反應的進行；堿性條件下，材料表面會形成一層鐵的氧化物、氫氧化物鈍化層，抑制反應的進行[25-26]。因此，溶液反應體系的最佳pH為6.0。2.3.2 反應時間對U（Ⅵ）去除效果的影響

在溶液pH為6.0、U（Ⅵ）初始濃度10.0mg?L、CS-NZVI濃度0.4g?L、溫度30℃時，探究不同反應時間對去除溶液中U（Ⅵ）的影響，結(jié)果見圖4。從圖4可以看出，U（Ⅵ）的去除率和去除量在反應初期迅速增加，在120min時U（Ⅵ）的去除效果最好，此時去除率為94.75%，去除量為23.34mg?g，隨著時間的推移，反應速度減緩，U（Ⅵ）的去除率和去除量不再增加，表明此時反應體系達到平衡狀態(tài)。反應初期溶液中U（Ⅵ）的濃度相對較高，材料表面附著的沉積物較少，利于還原沉淀的進行；隨著時間的推移，溶液中U（Ⅵ）濃度逐漸降低，pH逐漸升高，鐵的氧化物附著在材料表面，阻礙了還原反應的進行，此時體系主要發(fā)生吸附反應，并逐漸達到吸附平衡，因此U（Ⅵ）的去除率和去除量不再增加。本試驗將取反應時間為140min，確保反應體系完全達到平衡狀態(tài)。2.3.3 CS-NZVI濃度對U（Ⅵ）去除效果的影響

【參考文獻】：
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本文編號：2905003