负载纳米零价铁活性炭对溶液中铀酰离子的吸附性能研究

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近年来,随着核电事业的快速发展,核燃料的需求量也随之增加。铀矿加工、核燃料后处理、核设施的退役以及核泄露事故等都不可避免地会给环境造成放射性污染。放射性污染对人类和环境的危害极大,且难以治理,越来越受到人们的关注。此外,2011年的日本福岛核事故更加引起了世界各国对放射性污染问题的关注。因此,寻找经济有效的治理方法对环境和人民身体健康的保护具有重要意义。  本文采用负载纳米零价铁活性炭作为吸附剂,研究其对溶液中铀的吸附性能。通过静态实验分别研究了投加量、时间、温度和pH等因素对吸附效果的影响,并分别用动力学方程、热力学方程、吸附等温线等模型对吸附数据进行了分析;最后通过X射线衍射对负载纳米零价铁活性炭进行表征。  实验结果表明:吸附反应的最佳投加量为5mg;最佳pH为5;随温度的升高,负载纳米零价铁活性炭对铀的去除率逐渐增加;负载纳米零价铁活性炭对铀的去除率随时间增加而逐渐增高,去除率在60min时达到98.52%,之后趋于平缓;35℃下,铀溶液初始浓度为250mg/L,投加量为5mg,pH为5.0,时间为60min时,饱和吸附量可达492.6mg/g。  数据分析结果表明:负载纳米零价铁活性炭对溶液中铀的吸附过程符合准二级动力学和Freundlich吸附等温模型。  
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