酸化氧化生物炭在含铀放射性废水处理中的应用研究

• 作者: 宋爽 张瑞 文涛 王祥学 陈中山 顾鹏程
• 来源期刊: 中国科学（化学）
• 关键词: U(Ⅵ) 生物炭 光谱分析 吸附机理
• 年，卷（期）: 2019,（1）
• 所属期刊栏目: 论文
• 页码范围: 155-164
• 页数: 10页
• 语种: 中文
• DOI: 10.1360/N032018-00143

摘要

随着核工业的发展,大量放射性污染物被排放到环境中,严重威胁着人类健康.生物炭材料作为一种可再生资源,具有丰富的孔隙结构和独特的表面化学性质,因此被广泛地应用于环境中污染物的去除.本文分别用煅烧处理后的咖啡渣(CG)和硝酸氧化后的咖啡渣(CG-AO)作为生物炭吸附剂,研究了它们在模拟含铀废水中对U(Ⅵ)的去除性能,探究了溶液pH、反应时间、U(Ⅵ)的初始浓度、反应温度等因素对溶液中U(Ⅵ)去除率的影响,并通过X射线光电子能谱(Xps)光谱分析了相应的吸附机理.结果表明,pH对U(Ⅵ)在CG和CG-AO上的吸附效果影响显著,在近中性pH范围内表现出最佳的吸附效果;吸附反应能很快达到平衡,准二级动力学方程能够很好地拟合吸附动力学过程;Langmuir模型能较好地描述CG-AO对U(Ⅵ)的等温吸附过程,吸附容量与温度呈正相关;室温下改性得到生物炭材料对U(Ⅵ)的饱和吸附量约为251.71 mg g-1,几乎是未改性前生物炭的3倍(80.93 mg g-1).基于XPS光谱分析发现,CG-AO对U(Ⅵ)的吸附机理可能是通过羧基与U(Ⅵ)形成表面配合物(O=C-O)2UO2,而CG则可能是通过羧基与水的协同作用与U(Ⅵ)形成表面配合物O=C-OUO2(OH).

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	顾鹏程		4	10	2.0	3.0
2	宋爽		3	10	2.0	3.0
3	文涛		3	3	1.0	1.0
4	张瑞		2	0	0.0	0.0
5	王祥学		6	15	1.0	3.0
6	陈中山		2	0	0.0	0.0