钠基膨润土负载零价锌去除水溶液中U(Ⅵ)的效果及机理

• 作者: 冯寒 周佳玮 朱业安 沈柠 熊小红 罗太安 袁雅虹 陈泉水
• 来源期刊: 核化学与放射化学
• 学科: 工学
• 关键词: 膨润土 U(Ⅵ) 零价锌 吸附
• 年，卷（期）: 2018,（6）
• 所属期刊栏目: 核燃料循化化学
• 页码范围: 373-381
• 页数: 9页
• 分类号: TL941
• 字数: 6183字
• 语种: 中文
• DOI: 10.7538/hhx.2018.YX.2017072

摘要

制备了零价锌(ZVZ)、钠基膨润土(Na-bent)负载的零价锌(ZVZ/Na-bent)和AlCl3柱撑改性钠基膨润土负载的零价锌(ZVZ/Al/Na-bent),并研究了ZVZ、ZVZ/Na-bent、ZVZ/Al/Na-bent和Na-bent对水溶液中U(Ⅵ)的吸附效果.采用X射线粉末衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、X射线能谱分析(EDS)、X射线光电子能谱(XPS)对四种吸附剂吸附U(Ⅵ)前后进行了表征,研究了四种吸附剂吸附U(Ⅵ)的机理.结果表明:ZVZ呈片状堆叠结构,掺杂膨润土后能明显消除ZVZ堆叠现象.ZVZ/Na-bent和ZVZ/Al/Na-bent对铀的最大吸附量约为250 mg/g,ZVZ的最大吸附量能达到505 mg/g.采用Langmuir和Freundlich模型分析发现,U(Ⅵ)在四种吸附剂上的吸附行为符合Langmuir模型,热力学研究发现吸附过程的△S、△H为正值,△G＜0.U(Ⅵ)的去除机理主要为化学还原、水解沉淀和离子交换.