氧化石墨烯基復(fù)合材料吸附鈾(Ⅵ)的性能與機(jī)理試驗(yàn)研究.pdf

1、鈾礦冶生產(chǎn)中產(chǎn)生了大量的低濃度含鈾廢水，對(duì)生態(tài)環(huán)境和人類健康構(gòu)成嚴(yán)重潛在威脅，如何處理或有效回收廢水中的鈾是當(dāng)前的研究熱點(diǎn)。吸附法具有高效廉價(jià)、操作簡(jiǎn)單、無二次污染且便于鈾回收利用等優(yōu)點(diǎn)，在鈾礦冶環(huán)境治理領(lǐng)域前景廣闊。
　　研究者首先采用Hummers法制備氧化石墨烯，以其為基底，分別合成了殼聚糖/氧化石墨烯復(fù)合材料（CS/GO）和磁性氧化石墨烯/β-環(huán)糊精復(fù)合材料（MGO/CD）。通過靜態(tài)試驗(yàn)，考察了溶液初始pH值、投加量、時(shí)間

2、、溫度以及U(Ⅵ)初始濃度等因素對(duì)上述兩種復(fù)合材料吸附 U(Ⅵ)效果的影響，并進(jìn)行了吸附動(dòng)力學(xué)與熱力學(xué)分析。
　　CS/GO對(duì)U(Ⅵ)的吸附試驗(yàn)結(jié)果表明，當(dāng)GO質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40％， pH值為5，U(Ⅵ)初始濃度為10mg/L時(shí)吸附效果最好，吸附平衡時(shí)間為5h，30℃時(shí)理論飽和吸附量為227.3mg/g。Langmuir等溫吸附方程和準(zhǔn)二級(jí)動(dòng)力學(xué)模型可較好地?cái)M合CS/GO對(duì)U(Ⅵ)的吸附過程。CS/GO吸附U(Ⅵ)是自發(fā)的吸熱反應(yīng)，且

3、升溫促進(jìn)吸附。SEM圖片表明，吸附U(Ⅵ)后CS/GO表面形態(tài)發(fā)生了改變。FTIR分析表明， CS/GO吸附 U(Ⅵ)的過程中，參與反應(yīng)的基團(tuán)主要有羥基和氨基。解吸試驗(yàn)表明CS/GO可實(shí)現(xiàn)重復(fù)利用。
　　MGO/CD對(duì) U(Ⅵ)的吸附試驗(yàn)結(jié)果表明：MGO/CD吸附 U(Ⅵ) 的最佳 pH值為6，吸附在5h達(dá)到平衡，30℃時(shí)飽和吸附量為322.6mg/g。MGO/CD對(duì)U(Ⅵ)的吸附過程符合準(zhǔn)二級(jí)動(dòng)力學(xué)模型和Langmui