卢嘉炜 苏 伟 谢 华

1（西南科技大学 “核废物与环境安全”国防重点学科实验室 绵阳 621010）2（中国工程物理研究院 材料研究所 江油 621907）

地质特种水泥对模拟含铀废液的静态吸附动力学研究

卢嘉炜1苏 伟2谢 华1

1（西南科技大学 “核废物与环境安全”国防重点学科实验室 绵阳 621010）2（中国工程物理研究院 材料研究所 江油 621907）

针对含铀废液这类具有放射性的特殊废液，本实验选用养护28 d、粒径为200-220 μm的水泥颗粒作为吸附剂，通过改变吸附时间t以及pH值，获得地质特种水泥对含铀溶液的静态吸附规律。实验结果表明，地质特种水泥对不同浓度含铀溶液(20 mg·L-1、30 mg·L-1、40 mg·L-1)的静态吸附均在第1.5 d基本达到吸附平衡，最大吸附量(qe)分别达到40.257 mg·g-1、60.423 mg·g-1、80.386 mg·g-1，最终静态平衡吸附率高达99.95%；保持铀溶液浓度一定(30 mg·L-1)，改变吸附体系的pH值(5、7、9)，地质特种水泥对U(VI)的吸附率均可达到99.50%，无显著差异。以上结果表明，在本实验设定的环境条件下，地质特种水泥对U(VI)有极强的吸附能力，且其吸附效果基本不受含铀溶液浓度和pH值的影响。同时，静态吸附动力学模型研究表明，伪二级动力学模型能很好地描述地质特种水泥静态吸附铀的全过程(t=0-41 d)，其相关系数R2高达99.99%，表明地质特种水泥对U(VI)的吸附机理为：吸附速率按照与吸附驱动力(qe-qt)的平方呈正比关系进行演变。

含铀废液，地质特种水泥，静态吸附，动力学模型

随着核电的快速发展，铀矿冶、放化实验室、乏燃料后处理厂、核设施退役过程中均会产生大量的含铀放射性废液。由于铀具有一定的放射性和生物毒性，为达到净化含铀废水、将废液转化为废固予以安全处理处置的目的，国内外对铀的吸附展开了大量的研究工作，并取得了丰硕的科研成果[1]。……