Mg/Fe层状双金属氧化物材料吸附U(Ⅵ)的性能及吸附机制

论文摘要

采用水热法制备了Mg/Fe层状双金属氧化物材料（Mg/Fe-LDHs）,运用扫描电子显微镜（SEM）和X射线衍射（XRD）等测试手段对Mg/Fe-LDHs材料进行了表征,并考察了其对U（Ⅵ）的吸附性能及吸附机制。材料表征结果表明,制备的Mg/Fe-LDHs结晶度较好,表面形成大量规整的片状结构,增大了吸附接触面积。Mg/Fe-LDHs对U（Ⅵ）的吸附和再生利用性能研究结果表明,反应60 min后达到吸附平衡, U（Ⅵ）吸附容量达到156.61 mg·g-1,铀吸附效率为93.97%;经过5次循环再生使用, Mg/Fe-LDHs对U（Ⅵ）的吸附率为81.53%,表明Mg/Fe-LDHs对U（Ⅵ）具有较高的吸附和循环再生性能,在废水中放射性核素铀的去除方面具有良好的应用前景。吸附等温及动力学研究结果表明, Mg/Fe-LDHs对U（Ⅵ）的吸附过程符合Langmuir等温吸附模型,为单分子层化学吸附,吸附动力学更符合准二级动力学模型。Mg/Fe-LDHs吸附前后的傅立叶红外光谱（FT-IR）和X射线光电子能谱（XPS）图谱分析表明, Mg/Fe-LDHs对U（Ⅵ）吸附机制主要是其表面的-OH、层间的CO32+与U（Ⅵ）发生较强的络合作用。

论文目录

• 1 实 验
•   1.1 主要材料与试剂
•   1.2 Mg/Fe-LDHs材料制备及表征方法
•     1.2.1 Mg/Fe-LDHs材料的制备
•     1.2.2 表征与分析方法
•   1.3 试验方法
•     1.3.1 Mg/Fe-LDHs对U（VI）的吸附效果
•     1.3.2 Mg/Fe-LDHs吸附再生试验
•     1.3.3 Mg/Fe-LDHs吸附等温试验
• 2 结果与讨论
•   2.1 Mg/Fe-LDHs材料表征
•     2.1.1 XRD分析
•     2.1.2 Mg/Fe-LDHs形貌表征分析
•   2.2 Mg/Fe-LDHs对U（VI）的吸附效果及再生性能
•     2.2.1 Mg/Fe-LDHs对U（VI）的吸附效果
•     2.2.2 Mg/Fe-LDHs对U（VI）的吸附再生性能
•   2.3 吸附动力学研究
•   2.4 吸附等温模型
•   2.5 Mg/Fe-LDHs吸附U（VI）的机制备分析
• 3 结 论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 聂世勇,王学刚,李鹏,高旭,刘志朋,朱益萍

关键词: 层状双金属氧化物,放射性核素,吸附机制

来源: 稀有金属 2019年09期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑,工程科技Ⅱ辑

专业: 化学,环境科学与资源利用,动力工程,电力工业

单位: 东华理工大学核资源与环境省部共建国家重点实验室

基金: 国家自然科学基金项目(51564001),核资源与环境国家重点实验室自主基金项目(Z1602),东华理工大学研究生创新项目(DHYC-201816)资助

分类号: X771;O647.3

DOI: 10.13373/j.cnki.cjrm.xy19050019

页码: 920-927

总页数: 8

文件大小: 2257K

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