羟基磷灰石与天然磷灰石去除铀的效果和机理研究

• 作者: 张晓峰 涂国清 陈迪云 黄小追
• 来源期刊: 原子能科学技术
• 关键词: 羟基磷灰石 天然磷灰石 铀 热力学 动力学
• 年，卷（期）: 2014,（Z1）
• 所属期刊栏目: 化学
• 页码范围: 56-63
• 页数: 8页
• 分类号: X703|TL12
• 语种: 中文
• DOI: 10.7538/yzk.2014.48.S0.0056

摘要

通过静态实验分别研究了反应时间、温度、pH值、铀初始质量浓度、磷灰石用量等条件对羟基磷灰石与天然磷灰石去除铀的影响,并根据热力学和动力学原理进行了分析.结合红外光谱、扫描电镜、X衍射等分析结果探讨了羟基磷灰石与天然磷灰石去除铀的机理.羟基磷灰石去除铀的结果表明:铀的去除量随着铀初始浓度的增大而增大;在pH=4～5的铀溶液中,羟基磷灰石用量为0.75 g时,去除效果最好,铀的去除率达85％.天然磷灰石去除铀的结果表明:铀的去除率随铀初始浓度的增大而增大;在pH=3、天然磷灰石用量为1.0g时去除效果最好,铀的去除率高达80％.二者的去除反应均在120 min时基本达到平衡,反应过程均既符合二级动力学方程又符合Langmuir热力学方程.红外分析结果表明,二者主要是通过磷酸根与UO22+的络合作用去除铀.X衍射分析结果表明,羟基磷灰石基本符合纯物质的组成与构成,而天然磷灰石主要成分为Ca5 H2 (PO4)3F、Ca8 H2 (PO4)6 H2O.扫描电镜对比分析显示,羟基磷灰石外观呈球状且开有孔,孔内有一含大量絮状物的空腔,羟基磷灰石在去除铀后表面变得光滑且微孔也被封闭,这是由于吸附了UO22+使羟基磷灰石表面分子间发生了链接;而天然磷灰石去除铀前后皆呈现棱角分明的矿物外形,说明被吸附天然磷灰石上的UO22+,形成了矿物晶体.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	陈迪云		66	655	14.0	22.0
3	张晓峰		6	61	5.0	6.0
9	涂国清	广州大学环境科学与工程学院	1	10	1.0	1.0
10	黄小追	广州大学环境科学与工程学院	1	10	1.0	1.0