鈾礦開采及鈾水冶會產(chǎn)生大量鈾廢水,其濃度一般在5 mg/L左右,比國家排放標(biāo)準(zhǔn)（50 ug/L）高出近100倍,對生態(tài)環(huán)境和人類健康構(gòu)成了潛在威脅。目前,吸附法是處理低濃度含鈾廢水的首選方法,但吸附法應(yīng)用成功與否,主要處決于吸附劑吸附容量的大小和吸附選擇性的優(yōu)劣。因此,如何提高吸附材料對鈾的吸附容量和吸附選擇性,已成為吸附法研究需要解決的兩大關(guān)鍵問題。本文以低濃度含鈾廢水為研究對象,從提高鈾吸附容量、鈾吸附選擇性和吸附劑回收效率的角度,設(shè)計(jì)合成了多種吸附材料,研究了pH值、初始鈾濃度、吸附時間對其吸附鈾性能的影響,以及它們的吸附等溫線、吸附熱力學(xué)和吸附動力學(xué),探索了它們吸附鈾的機(jī)理。本文的主要研究內(nèi)容和研究結(jié)果如下:（1）采用化學(xué)沉淀法合成了Mg-Al-NO₃-LDH吸附劑,并采用SEM-EDS、XRD、FT-IR、XPS、Zata電位儀等分析手段對其表面形貌、微觀結(jié)構(gòu)、元素分布、表面官能團(tuán)及其表面帶電性質(zhì)進(jìn)行了分析,并系統(tǒng)研究了溶液的pH、初始鈾濃度、吸附時間及溫度對Mg-Al-NO₃-LDH吸附鈾性能的影響,同時采用FT-IR、XPS分析了...

【文章頁數(shù)】：146 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

圖2.1 Mg-Al-NO3-LDH的掃描電鏡-能譜圖

圖2.1為Mg-Al-NO3-LDH的掃描電鏡及能譜圖,由圖可知,Mg-Al-NO3-LDH為多邊形層狀結(jié)構(gòu),主要含有Mg、Al、N、O元素,且分布比較均勻。2.3.1.2X射線衍射圖譜分析

圖2.2 Mg-Al-NO3-LDH的X射線衍射圖譜

采用X射線衍射分析了Mg-Al-NO3-LDH的物相組成,結(jié)果如圖2.2所示,在衍射角2θ位于9.83°、19.77°、60.57°和61.66°處出現(xiàn)了層狀金屬氫氧化物的主要衍射峰,這些衍射峰分別歸屬于Mg-Al-NO3-LDH的(003)、(006)、(110)和(113)晶....

圖2.3 Mg-Al-NO3-LDH的傅里葉紅外圖譜

為明確Mg-Al-NO3-LDH表面所含化學(xué)官能團(tuán)的種類,采用傅里葉紅外光譜儀對Mg-Al-NO3-LDH表面的化學(xué)官能團(tuán)進(jìn)行了分析。FT-IR譜圖結(jié)果如圖2.3所示,在3400cm-1～3600cm-1處有一較寬的特征峰,這可能歸屬于O-H的振動。在1635cm-1處出現(xiàn)....

圖2.4 Mg-Al-NO3-LDH的XPS圖譜

為分析Mg-Al-NO3-LDH表面的化學(xué)成分,對Mg-Al-NO3-LDH進(jìn)行了XPS表征。從圖2.4的XPS圖譜中,可以明顯看到Mg元素、Al元素、O元素和N元素的特征峰,與SEM-EDS的結(jié)果吻合。從SEM-EDS、XRD、FT-IR和XPS分析結(jié)果可知采用沉淀法可成功制備....

本文編號：4027378