天然鈉長石和改性鈉長石吸附低濃度U(Ⅵ)的研究
發(fā)布時間:2023-10-06 16:48
在本次研究中,采用天然鈉長石(RSF)以及硫酸活化(AASF)和常規(guī)熱焙燒活化(TASF)的鈉長石作為吸附劑。采用不用濃度的硫酸制備酸活化吸附劑,不用溫度焙燒制備熱活化吸附劑。同時,通過靜態(tài)批次吸附試驗,考察pH、吸附反應(yīng)時間、初始鈾濃度和環(huán)境溫度對水溶液中低濃度鈾的吸附影響。并且,通過選擇性吸附試驗,研究了三種吸附劑對鈾的選擇性。同時,對三種吸附劑進行了掃描電鏡(SEM)表征,吸附前后的樣品進行了傅立葉紅外光譜(FTIR)表征。試驗數(shù)據(jù)用Langmuir和Freundlich等溫吸附模型擬合,進而來研究吸附劑對鈾的吸附平衡。用準(zhǔn)一級動力學(xué)、準(zhǔn)二級動力學(xué)和顆粒內(nèi)擴散模型來分析鈾負載到材料上的吸附過程。同時,通過獲得熱力學(xué)參數(shù)吉布斯自由能(ΔGθ)、焓變(ΔHθ)和熵變(ΔSθ)來分析吸附劑的吸附行為。 結(jié)果表明,天然鈉長石和活化鈉長石對低濃度鈾的吸附過程中,溶液pH值對吸附過程起著重要的作用,最佳酸的是pH為6.0,吸附的速率比較慢,在10h時才達到平衡。吸附動力學(xué)結(jié)果表明,吸附劑對鈾的吸附過程更加符合準(zhǔn)二級動力學(xué),吸附速率主要受化學(xué)反應(yīng)過程的控制,酸活化和熱活化處理有助于增強其吸附速...
【文章頁數(shù)】:76 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 前言
1.1 研究背景
1.2 放射性廢水的來源與特點
1.3 放射性廢水的危害和特性
1.4 鈾礦冶廢水的處理方法
1.4.1 化學(xué)沉淀法
1.4.2 離子交換法
1.4.3 蒸發(fā)濃縮法
1.4.4 其他對放射性廢水的處理方法
1.5 鈉長石對低濃度鈾吸附的意義和研究現(xiàn)狀
1.5.1 鈉長石簡介
1.5.2 鈉長石對鈾吸附的意義和現(xiàn)狀
第二章 礦物材料吸附重金屬離子的理論基礎(chǔ)
2.1 固體表面的特點
2.2 吸附的理論基礎(chǔ)
2.2.1 物理吸附
2.2.2 化學(xué)吸附
2.3 影響固液界面吸附的因素
2.3.1 吸附劑的影響
2.3.2 吸附質(zhì)的影響
2.3.3 體系酸度的影響
2.3.4 溫度的影響
2.3.5 共存離子的影響
2.4 吸附的表征及模型
2.4.1 吸附動力學(xué)
2.4.2 吸附等溫式
2.4.3 表面配位模型
2.5 本論文研究內(nèi)容、方案及目的
第三章 試驗材料和方法
3.1 試驗材料
3.1.1 天然鈉長石材料
3.1.2 熱活化改性鈉長石材料的制備
3.1.3 酸活化改性鈉長石材料的制備
3.2 試驗儀器和設(shè)備
3.3 鈾標(biāo)準(zhǔn)溶液的制備
3.4 鈾的測定方法
3.5 靜態(tài)吸附試驗
3.6 選擇性吸附試驗
第四章 試驗結(jié)果和分析
4.1 天然鈉長石對鈾的吸附
4.1.1 pH 值的影響
4.1.2 吸附時間的影響
4.1.3 初始鈾濃度的影響
4.1.4 吸附動力學(xué)規(guī)律
4.1.5 吸附等溫式
4.1.6 吸附熱力學(xué)規(guī)律
4.1.7 吸附選擇性規(guī)律
4.2 熱活化改性鈉長石對鈾的吸附
4.2.1 不同焙燒溫度的影響
4.2.2 pH 值的影響
4.2.3 吸附時間的影響
4.2.4 初始鈾濃度的影響
4.2.5 吸附等溫式
4.2.6 吸附熱力學(xué)規(guī)律
4.2.7 吸附選擇性規(guī)律
4.3 酸活化改性鈉長石對鈾的吸附
4.3.1 不同酸濃度的影響
4.3.2 pH 值的影響
4.3.3 吸附時間的影響
4.3.4 初始鈾濃度的影響
4.3.5 吸附動力學(xué)規(guī)律
4.3.6 吸附等溫式
4.3.7 吸附熱力學(xué)規(guī)律
4.3.8 吸附選擇性規(guī)律
4.4 表征分析
4.4.1 樣品孔隙和比表面積分析
4.4.2 掃描電鏡表征
4.4.3 紅外光譜表征
第五章 結(jié)論和展望
5.1 結(jié)論
5.2 展望
參考文獻
主要成果
致謝
本文編號:3852083
【文章頁數(shù)】:76 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 前言
1.1 研究背景
1.2 放射性廢水的來源與特點
1.3 放射性廢水的危害和特性
1.4 鈾礦冶廢水的處理方法
1.4.1 化學(xué)沉淀法
1.4.2 離子交換法
1.4.3 蒸發(fā)濃縮法
1.4.4 其他對放射性廢水的處理方法
1.5 鈉長石對低濃度鈾吸附的意義和研究現(xiàn)狀
1.5.1 鈉長石簡介
1.5.2 鈉長石對鈾吸附的意義和現(xiàn)狀
第二章 礦物材料吸附重金屬離子的理論基礎(chǔ)
2.1 固體表面的特點
2.2 吸附的理論基礎(chǔ)
2.2.1 物理吸附
2.2.2 化學(xué)吸附
2.3 影響固液界面吸附的因素
2.3.1 吸附劑的影響
2.3.2 吸附質(zhì)的影響
2.3.3 體系酸度的影響
2.3.4 溫度的影響
2.3.5 共存離子的影響
2.4 吸附的表征及模型
2.4.1 吸附動力學(xué)
2.4.2 吸附等溫式
2.4.3 表面配位模型
2.5 本論文研究內(nèi)容、方案及目的
第三章 試驗材料和方法
3.1 試驗材料
3.1.1 天然鈉長石材料
3.1.2 熱活化改性鈉長石材料的制備
3.1.3 酸活化改性鈉長石材料的制備
3.2 試驗儀器和設(shè)備
3.3 鈾標(biāo)準(zhǔn)溶液的制備
3.4 鈾的測定方法
3.5 靜態(tài)吸附試驗
3.6 選擇性吸附試驗
第四章 試驗結(jié)果和分析
4.1 天然鈉長石對鈾的吸附
4.1.1 pH 值的影響
4.1.2 吸附時間的影響
4.1.3 初始鈾濃度的影響
4.1.4 吸附動力學(xué)規(guī)律
4.1.5 吸附等溫式
4.1.6 吸附熱力學(xué)規(guī)律
4.1.7 吸附選擇性規(guī)律
4.2 熱活化改性鈉長石對鈾的吸附
4.2.1 不同焙燒溫度的影響
4.2.2 pH 值的影響
4.2.3 吸附時間的影響
4.2.4 初始鈾濃度的影響
4.2.5 吸附等溫式
4.2.6 吸附熱力學(xué)規(guī)律
4.2.7 吸附選擇性規(guī)律
4.3 酸活化改性鈉長石對鈾的吸附
4.3.1 不同酸濃度的影響
4.3.2 pH 值的影響
4.3.3 吸附時間的影響
4.3.4 初始鈾濃度的影響
4.3.5 吸附動力學(xué)規(guī)律
4.3.6 吸附等溫式
4.3.7 吸附熱力學(xué)規(guī)律
4.3.8 吸附選擇性規(guī)律
4.4 表征分析
4.4.1 樣品孔隙和比表面積分析
4.4.2 掃描電鏡表征
4.4.3 紅外光譜表征
第五章 結(jié)論和展望
5.1 結(jié)論
5.2 展望
參考文獻
主要成果
致謝
本文編號:3852083
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