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1、第29卷第2期鈾礦冶Vo1．29NO．22010年5月URANIUMM1NINGANDMETALLURGYMay2010鈾酰離子在泥炭上的吸附行為文傳璽，劉峙嶸，桑國輝(東華理工大學(xué)核工程技術(shù)學(xué)院，江西撫州344000))摘要：采用靜態(tài)吸附法研究鈾酰離子在泥炭上的吸附行為，探討固液質(zhì)量體積比、振蕩時間、pH、離子強度等因素對吸附的影響，并測定室溫下不同離子強度時的吸附等溫線。試驗結(jié)果表明，pH對泥炭吸附鈾酰離子的影響較大，離子強度對吸附的影響較小，吸附過程符合Freundlich方程。鈾酰離子在泥炭上的吸附主要通過表面絡(luò)合進行。關(guān)鍵詞：泥炭；
2、鈾酰離子；吸附中圖分類號：X703．1文獻標志碼：A文章編號：1000—8063(2010)02—0074—04隨著全球原子能事業(yè)的迅速發(fā)展，產(chǎn)生的放公司；BS110S電子天平：北京賽多利斯天平有限射性廢水的數(shù)量和種類越來越多，在含鈾廢水的公司；臺式離心機：上海安亭科學(xué)儀器廠；SHA—C處理方面，尋求高效經(jīng)濟的方法具有很大現(xiàn)實意恒溫振蕩器：常州國華儀器有限公司；NICO—義。泥炭中含有大量的纖維素、半纖維素、木質(zhì)素LET380紅外光譜儀：美國熱電集團。以及腐殖質(zhì)類物質(zhì)，具有較大的比表面積和很多1．3試驗方法的活性官能團(如羧基、酚羥基和醇羥基
3、等)_1]，這在確定固液質(zhì)量體積比、平衡時間的基礎(chǔ)上，使得泥炭能夠通過吸附、過濾、離子交換以及絡(luò)合在一系列聚乙烯塑料離心管中加入40．0mg的作用等去除廢水中的一些污染物]。而泥炭對放泥炭，一定體積的硝酸鉀溶液來調(diào)節(jié)離子強度，一射性污染物吸附的研究很少，筆者對鈾酰離子在定體積、不同pH的硝酸和氫氧化鉀溶液用來調(diào)泥炭上的吸附行為進行了研究。節(jié)酸度，一定體積已知濃度的硝酸鈾酰溶液，且保持總體積為8mL。在室溫條件下，搖勻后放入振1試驗部分蕩器上振蕩，使溶液中的顆粒保持懸浮狀態(tài)，待平1．1材料與試劑衡后取出離心分離，取上層清液1．0mL，用比色泥炭
4、：取自遼寧新源，在100℃下烘干至恒法測量樣品中的鈾濃度。重，過80目篩備用；鈾標準溶液：稱取0．5273g1．4計算硝酸鈾酰EUO(NO。)?！?HO]，以少量稀硝酸吸附百分率(S)由下式計算：溶解，移入250mL容量瓶中，用蒸餾水稀釋至刻S一×100，(1)度，此溶液1mL含1mg鈾；硝酸鉀(分析純，天CO津化學(xué)試劑三廠)；偶氮胂(Ⅲ)(分析純，北京化工式中：C。為吸附前溶液鈾酰離子濃度，mol／L；C。廠)；硝酸(分析純，天津化學(xué)試劑三廠)；氫氧化鉀為吸附后溶液鈾酰離子濃度，mol／L。(分析純，西安化學(xué)試劑廠)。2結(jié)果和討論溶液pH用
5、硝酸和氫氧化鉀溶液調(diào)節(jié)。1．2儀器2．1泥炭的紅外光譜721E型分光光度計：上海光譜儀器有限公泥炭的傅立葉變換紅外光譜見圖1。由圖1司；pH一3C精密酸度計：上海精密科學(xué)儀器有限可知：1646cm處出現(xiàn)的峰是以二聚體存在的收稿日期：2009—10—26基金項目：江西省青年科學(xué)家(井岡之星)培養(yǎng)對象計劃資助(2009DQ01600)作者簡介：文傳璽(1984一)，男，甘肅蘭州人，在讀碩士研究生，研究方向為放射性廢水處理。第2期文傳璽，等：鈾酰離子在泥炭上的吸附行為75羧酸和C—O伸縮振動的吸收峰，結(jié)合3394g／L時，吸附率只有30左右。所以本
6、試驗選擇cm處出現(xiàn)的O—H的寬吸收峰，說明泥炭中存5g／L作為后續(xù)試驗的固液質(zhì)量體積比。在羧基、羥基等可參與吸附的活性含氧官能團，另外還有很多脂肪及芳香族官能團。泥炭的紅外光譜與腐植酸的紅外光譜很相似]，說明泥炭中含有大量的腐植酸。＼糌固液質(zhì)量體積比／(g·L-I)離子強度為0．10mol／L~fo一3．915×10mol／L圖2固液質(zhì)量體積比對吸附的影響波數(shù)／10cm一2．5pH和離子強度對鈾酰離子吸附的影響pH和離子強度對吸附的影響見圖3。圖3圖1泥炭的傅立葉變換紅外光譜表明，在固液質(zhì)量體積比為5g／L，離子強度在0．05～0．25mol
7、／L條件下，泥炭對鈾酰離子的吸2．2泥炭的元素組成附強烈受料液初始pH的影響。pH<2．0時，吸泥炭中各元素的質(zhì)量分數(shù)見表1。附率小于3O；pH為2．0～4．0時，吸附率顯著提高，吸附率由2O迅速提高至80；pH>4．0表1泥炭中各元素的質(zhì)量分數(shù)％后，吸附率上升趨勢變緩。在低pH時，溶液中H濃度較大，與鈾酰離子競爭吸附劑上有限的負電性活性位點，吸附劑上的活性位點被H占據(jù)后，由于斥力作用而阻礙鈾酰離子對活性位點的靠近。另外，由于H能夠與泥炭中羧基、羥基泥炭的元素組成與其腐殖度、礦化度息息相基團作用使其質(zhì)子化，進而與鈾酰離子產(chǎn)生靜電關(guān)，理論上泥炭
8、中C與N的質(zhì)量分數(shù)比為16以斥力，也影響了鈾酰離子與泥炭上活性基團的配上認為腐殖度較高_4]。本試驗所用的泥炭中c位。因此，pH越高，越有利于吸附。在pH<2．0與
