改性羧甲基纤维素对铀吸附机理的试验研究
2011-12-21周书葵曾光明刘迎九杨金辉蒋海燕湖南大学环境科学与工程学院湖南长沙4008南华大学城市建设学院湖南衡阳400
周书葵,曾光明,刘迎九,杨金辉,蒋海燕 (.湖南大学环境科学与工程学院,湖南 长沙 4008;.南华大学城市建设学院,湖南 衡阳 400)
改性羧甲基纤维素对铀吸附机理的试验研究
周书葵1,2*,曾光明1,刘迎九2,杨金辉2,蒋海燕2(1.湖南大学环境科学与工程学院,湖南 长沙 410082;2.南华大学城市建设学院,湖南 衡阳 421001)
对羧甲基纤维素(CMC)进行改性,并将其用于吸附废水中的铀.研究结果表明:在温度为70℃~80℃、单体质量浓度为30%~35%、羧甲基纤维素:丙烯酸(质量比)为10:2.5、反应时间为3.5~4h条件下,CMC改性效果最好;在改性CMC质量浓度为0.10g/L,温度为25℃, pH值为5.0,反应时间60min的条件下,对废水中铀去除率达到了97.1%;改性CMC对溶液中U(VI)的吸附过程符合Freundlich方程,其吸附动力学数据符合准一级方程(R2=0.9618),表明改性 CMC的吸附主要是表面吸附;热力学研究表明,改性 CMC对铀的吸附吉布斯自由能(ΔG0)<0,而焓变(ΔH0)>0,吸附过程是自发的吸热反应、以物理吸附为主的过程.
改性CMC;吸附机理;铀
当前,包括我国在内世界上有18个国家从事铀矿冶生产.据估计我国核电对天然铀的需求量到2020年将达到3180~6540t[1].铀在生产环节及应用中将生产大量的含铀废水,若直接排放会造成水和土壤污染,将对环境和人类造成严重危害,因此,对含铀废水的处理刻不容缓.含铀废水通常可采用混凝过滤、蒸发浓缩、离子交换、膜分离、生物法、吸附等方法处理[2].混凝过滤法工艺简单,成本低,但出水铀浓度较高,需作进一步处理;蒸发浓缩法方法简单、有效,去除率高,但成本较高;离子交换法效果好,出水……
