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铀在凹凸棒石上的吸附特性与机制研究
  • ISSN号:0250-3301
  • 期刊名称:《环境科学》
  • 时间:0
  • 分类:X591[环境科学与工程—环境工程]
  • 作者机构:[1]广州大学环境科学与工程学院,广州510006
  • 相关基金:国家自然科学基金项目(40872201)
中文摘要:

采用静态实验方法研究了凹凸棒石对水溶液中铀的吸附特性,考察了溶液pH值、初始浓度、吸附时间对吸附的影响,用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)表征凹凸棒石的形貌和结构,用傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)表征凹凸棒石吸附铀前后结构的变化,探讨了凹凸棒石对铀的吸附动力学及吸附机制.结果表明,pH值对凹凸棒石吸附铀的影响显著,且在pH=5时吸附量最大.吸附量随着时间增大而增大,在2 h内可以达到平衡,吸附等温线方程符合Langmuir等温吸附模型,吸附过程为准二级动力学模型.由FTIR分析可得,凹凸棒石吸附铀后,在高频区3 700~3 000 cm-1内吸光度减弱,可能是由于铀与凹凸棒石的R—OH发生配位作用形成了R—OUO2+或(R—O)2UO2等络合物;在中频区1 700~800 cm-1内吸光度减弱,可能是铀离子和镁离子产生离子交换作用.铀在凹凸棒石上的吸附机制主要表现为离子交换和配位作用.

英文摘要:

The adsorption characteristics of uranium on attapulgite were investigated by conducting a series of batch adsorption experiments in this study.The influence of solution pH,initial uranium concentration and contact time was investigated.Scanning electron microscope(SEM) and X-ray diffraction(XRD) were used to characterize the surface structure of the attapulgite,Fourier transform infrared spectrometer(FTIR) were used to characterize the surface properties of the attapulgite before and after uranium adsorption,and to analyze the adsorption mechanism and adsorption kinetics of uranium on attapulgite.The experimental results showed that sorption of uranium on attapulgite was strongly dependent on pH,and the highest adsorption reached at pH=5.The adsorption quantity increased with time,adsorption could achieve balance in 2 h.The adsorption isotherm equation conformed to the Langmuir isothermal adsorption model and adsorption process could be described by the two-order kinetics model.According to FTIR spectral,the absorbance of attapulgite decreased,which may result from R—OUO+2or(R—O)2UO2 formed by the bond between uranium and R-OH of attapulgite in the high frequency area 3 700-3 000 cm-1,and which uranium ion and magnesium ions may produce ion exchanges in the intermediate frequency area 1 700-800 cm-1.Adsorption mechanism of uranium on attapulgite was mainly ion exchange and complexation.

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期刊信息
  • 《环境科学》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国科学院生态环境研究中心
  • 主编:赵进才
  • 地址:北京市2871信箱(海淀区双清路18号)
  • 邮编:100085
  • 邮箱:hjkx@rcees.ac.cn
  • 电话:010-62941102 62849343
  • 国际标准刊号:ISSN:0250-3301
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1895/X
  • 邮发代号:2-821
  • 获奖情况:
  • 在全国第一届和第二届优秀科技期刊评比中分别荣获...,二次荣获中国科学院优秀期刊评比一等奖,荣获中国期刊方阵双奖期刊荣誉
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国生物医学检索系统,美国剑桥科学文摘,美国生物科学数据库,英国动物学记录,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
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