nZVI/nHAP復合材料固定鈾尾礦庫區(qū)土壤中鈾(Ⅵ)的機理研究
發(fā)布時間:2021-05-15 21:25
隨著核工業(yè)的發(fā)展,對鈾等放射性物質礦石的開采量不斷增加,隨之而來的尾礦石、渣的量也逐漸增加。這些尾礦石、渣經過處理后保存在尾礦庫中。而經過石灰堿化等常規(guī)處理的尾礦中的鈾,會隨著外界環(huán)境的變化,再次釋放到環(huán)境中,危害人類的健康。土壤是防止尾礦庫中鈾進入環(huán)境的第一道屏障,因此,對鈾污染土壤的修復具有重要意義。本文選用納米零價鐵(Nano zero-valent iron,nZVI)、納米羥基磷灰石(Nano hydroxyapatite,nHAP)、納米零價鐵/羥基磷灰石三種固定劑對鈾尾礦庫土壤中的鈾進行固定化處理,采用逐級化學提取、毒性浸出(TCLP)和磁性分離試驗,利用SEM和XRD手段對納米材料固定前后的鈾尾礦土壤進行表征;研究了納米材料在不同投加量和pH條件下對尾礦庫土壤中鈾的形態(tài)分布和固定效果的影響,并對固定機理進行探討。主要結論如下:(1)nZVI主要促進尾礦庫土壤中可交換態(tài)(包括水溶態(tài))、碳酸鹽結合態(tài)鈾向無定型鐵錳氧化物-氫氧化物態(tài)、殘渣態(tài)鈾轉化;在nZVI投加量為8%、pH=5時,殘渣態(tài)的鈾含量增加了13.84%,MF值達到最低24.88%,此時土樣中鈾的毒性浸出量僅為13...
【文章來源】:南華大學湖南省
【文章頁數】:74 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第1章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 鈾污染土壤修復技術研究現狀
1.2.1 物理修復
1.2.2 生物修復
1.2.3 化學修復
1.3 鈾污染土壤固定化修復技術研究現狀
1.3.1 納米材料在土壤修復中的應用
1.3.2 固定化效果評價方法
1.4 研究目標、內容、技術路線及創(chuàng)新點
1.4.1 研究目標
1.4.2 研究內容
1.4.3 技術路線
1.4.4 試驗創(chuàng)新點
第2章 試驗材料與方法
2.1 試驗主要材料
2.1.1 試驗試劑
2.1.2 試驗儀器
2.2 試驗方法
2.2.1 土樣采集及處理
2.2.2 土樣與固定劑固化方法
2.2.3 連續(xù)提取法
2.2.4 土壤遷移性因子
2.2.5 毒性浸出方法
2.2.6 磁性分離方法
第3章 納米零價鐵對鈾尾礦庫土壤中鈾形態(tài)分布及固定效果的影響
3.1 材料與試驗
3.2 結果與討論
3.2.1 nZVI對鈾尾礦土壤中鈾形態(tài)分布的影響
3.2.2 nZVI對尾礦庫土壤中鈾(Ⅵ)固定效果的影響
3.2.3 nZVI處理后的鈾尾礦庫土壤磁性分離試驗
3.2.4 機理分析
3.3 結論
第4章 納米羥基磷灰石對鈾尾礦庫土壤中鈾形態(tài)分布及固定效果的影響
4.1 材料與試驗
4.2 結果與討論
4.2.1 nHAP對鈾尾礦土壤中鈾形態(tài)分布的影響
4.2.2 nHAP對尾礦庫土壤中鈾(Ⅵ)固定效果的影響
4.2.3 機理分析
4.3 結論
第5章 納米羥基磷灰石/零價鐵對鈾尾礦庫土壤中鈾形態(tài)分布及固定效果的影響
5.1 材料與試驗
5.2 結果與討論
5.2.1 納米HAP/ZVI對鈾尾礦土壤中鈾形態(tài)分布的影響
5.2.2 納米HAP/ZVI對尾礦庫土壤中鈾(Ⅵ)固定效果的影響
5.2.3 納米HAP/ZVI處理后的鈾尾礦庫土壤磁性分離試驗
5.2.4 機理分析
5.2.5 三種納米材料固定效果分析
5.3 結論
第6章 結論與建議
6.1 結論
6.2 建議
參考文獻
作者攻讀學位期間科研成果
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]磁性羥基磷灰石/生物炭復合材料的制備及對Pb2+的吸附性能[J]. 張連科,王洋,王維大,李玉梅,孫鵬,韓劍宏,姜慶宏. 環(huán)境科學學報. 2018(11)
[2]不同固定劑對鈾尾礦庫中鈾穩(wěn)定效果的試驗研究[J]. 周書葵,侯康龍,劉迎九,王浩銘,李智東,張建. 原子能科學技術. 2018(04)
[3]不同含磷化合物固化修復鈾污染土壤的研究[J]. 蘇峰丙,羅學剛,唐永金,金星. 核農學報. 2018(02)
[4]納米材料在有機污染土壤修復中的應用與展望[J]. 岳宗愷,周啟星. 農業(yè)環(huán)境科學學報. 2017(10)
[5]磁性羥基磷灰石的制備及其除氟性能研究[J]. 穆寄林,陳維俱,林皓,胡家朋,劉瑞來,饒瑞曄. 硅酸鹽通報. 2017(08)
[6]CMC-nZVI對高硫礦山土壤中銅的固定效果及機理[J]. 陳喆,房麗莎,譚韻盈,湯葉濤,仇榮亮. 環(huán)境科學學報. 2017(11)
[7]功能性納米零價鐵的構筑及其對環(huán)境放射性核素鈾的富集應用研究進展[J]. 陳海軍,黃舒怡,張志賓,劉云海,王祥科. 化學學報. 2017(06)
[8]三種螯合劑對向日葵修復鈾污染土壤的效應研究[J]. 陳立,王丹,龍嬋,江文靜. 中國農學通報. 2017(11)
[9]納米羥基磷灰石對鎘的吸附解吸及對鎘污染土壤修復研究[J]. 左清青,王爍康,趙陳晨,王晴,周穎,牛琳,梁淑軒,劉微. 環(huán)境工程. 2017(03)
[10]不同粒徑羥基磷灰石對污染土壤銅鎘磷有效性和酶活性的影響[J]. 崔紅標,何靜,吳求剛,巨星艷,范玉超,倉龍,周靜. 環(huán)境科學研究. 2017(07)
博士論文
[1]鈾尾礦土壤環(huán)境放射性核素的濃度分布及其對土壤微生物多樣性的影響[D]. 閆遜.東北林業(yè)大學 2015
[2]土壤重金屬遷移轉化的分子形態(tài)研究[D]. 胡少平.浙江大學 2009
[3]城市污水處理過程中重金屬形態(tài)分布及潛在遷移性研究[D]. 李曉晨.河海大學 2006
碩士論文
[1]鈾尾礦庫土壤中活性鈾的原位固定試驗研究[D]. 侯康龍.南華大學 2018
[2]魚骨制備羥基磷灰石及其對鈾(Ⅵ)的吸附機理研究[D]. 熊雪瑩.廣州大學 2016
[3]納米羥基磷灰石在重金屬污染土壤治理中的應用研究[D]. 陳杰華.西南大學 2009
本文編號:3188359
【文章來源】:南華大學湖南省
【文章頁數】:74 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第1章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 鈾污染土壤修復技術研究現狀
1.2.1 物理修復
1.2.2 生物修復
1.2.3 化學修復
1.3 鈾污染土壤固定化修復技術研究現狀
1.3.1 納米材料在土壤修復中的應用
1.3.2 固定化效果評價方法
1.4 研究目標、內容、技術路線及創(chuàng)新點
1.4.1 研究目標
1.4.2 研究內容
1.4.3 技術路線
1.4.4 試驗創(chuàng)新點
第2章 試驗材料與方法
2.1 試驗主要材料
2.1.1 試驗試劑
2.1.2 試驗儀器
2.2 試驗方法
2.2.1 土樣采集及處理
2.2.2 土樣與固定劑固化方法
2.2.3 連續(xù)提取法
2.2.4 土壤遷移性因子
2.2.5 毒性浸出方法
2.2.6 磁性分離方法
第3章 納米零價鐵對鈾尾礦庫土壤中鈾形態(tài)分布及固定效果的影響
3.1 材料與試驗
3.2 結果與討論
3.2.1 nZVI對鈾尾礦土壤中鈾形態(tài)分布的影響
3.2.2 nZVI對尾礦庫土壤中鈾(Ⅵ)固定效果的影響
3.2.3 nZVI處理后的鈾尾礦庫土壤磁性分離試驗
3.2.4 機理分析
3.3 結論
第4章 納米羥基磷灰石對鈾尾礦庫土壤中鈾形態(tài)分布及固定效果的影響
4.1 材料與試驗
4.2 結果與討論
4.2.1 nHAP對鈾尾礦土壤中鈾形態(tài)分布的影響
4.2.2 nHAP對尾礦庫土壤中鈾(Ⅵ)固定效果的影響
4.2.3 機理分析
4.3 結論
第5章 納米羥基磷灰石/零價鐵對鈾尾礦庫土壤中鈾形態(tài)分布及固定效果的影響
5.1 材料與試驗
5.2 結果與討論
5.2.1 納米HAP/ZVI對鈾尾礦土壤中鈾形態(tài)分布的影響
5.2.2 納米HAP/ZVI對尾礦庫土壤中鈾(Ⅵ)固定效果的影響
5.2.3 納米HAP/ZVI處理后的鈾尾礦庫土壤磁性分離試驗
5.2.4 機理分析
5.2.5 三種納米材料固定效果分析
5.3 結論
第6章 結論與建議
6.1 結論
6.2 建議
參考文獻
作者攻讀學位期間科研成果
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]磁性羥基磷灰石/生物炭復合材料的制備及對Pb2+的吸附性能[J]. 張連科,王洋,王維大,李玉梅,孫鵬,韓劍宏,姜慶宏. 環(huán)境科學學報. 2018(11)
[2]不同固定劑對鈾尾礦庫中鈾穩(wěn)定效果的試驗研究[J]. 周書葵,侯康龍,劉迎九,王浩銘,李智東,張建. 原子能科學技術. 2018(04)
[3]不同含磷化合物固化修復鈾污染土壤的研究[J]. 蘇峰丙,羅學剛,唐永金,金星. 核農學報. 2018(02)
[4]納米材料在有機污染土壤修復中的應用與展望[J]. 岳宗愷,周啟星. 農業(yè)環(huán)境科學學報. 2017(10)
[5]磁性羥基磷灰石的制備及其除氟性能研究[J]. 穆寄林,陳維俱,林皓,胡家朋,劉瑞來,饒瑞曄. 硅酸鹽通報. 2017(08)
[6]CMC-nZVI對高硫礦山土壤中銅的固定效果及機理[J]. 陳喆,房麗莎,譚韻盈,湯葉濤,仇榮亮. 環(huán)境科學學報. 2017(11)
[7]功能性納米零價鐵的構筑及其對環(huán)境放射性核素鈾的富集應用研究進展[J]. 陳海軍,黃舒怡,張志賓,劉云海,王祥科. 化學學報. 2017(06)
[8]三種螯合劑對向日葵修復鈾污染土壤的效應研究[J]. 陳立,王丹,龍嬋,江文靜. 中國農學通報. 2017(11)
[9]納米羥基磷灰石對鎘的吸附解吸及對鎘污染土壤修復研究[J]. 左清青,王爍康,趙陳晨,王晴,周穎,牛琳,梁淑軒,劉微. 環(huán)境工程. 2017(03)
[10]不同粒徑羥基磷灰石對污染土壤銅鎘磷有效性和酶活性的影響[J]. 崔紅標,何靜,吳求剛,巨星艷,范玉超,倉龍,周靜. 環(huán)境科學研究. 2017(07)
博士論文
[1]鈾尾礦土壤環(huán)境放射性核素的濃度分布及其對土壤微生物多樣性的影響[D]. 閆遜.東北林業(yè)大學 2015
[2]土壤重金屬遷移轉化的分子形態(tài)研究[D]. 胡少平.浙江大學 2009
[3]城市污水處理過程中重金屬形態(tài)分布及潛在遷移性研究[D]. 李曉晨.河海大學 2006
碩士論文
[1]鈾尾礦庫土壤中活性鈾的原位固定試驗研究[D]. 侯康龍.南華大學 2018
[2]魚骨制備羥基磷灰石及其對鈾(Ⅵ)的吸附機理研究[D]. 熊雪瑩.廣州大學 2016
[3]納米羥基磷灰石在重金屬污染土壤治理中的應用研究[D]. 陳杰華.西南大學 2009
本文編號:3188359
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