偕胺肟聚丙烯腈对铀酰离子吸附热力学及动力学过程分析

论文摘要

放射性含铀废水会带来环境污染风险,合理有效处理含铀废水十分必要。本研究通过吸附实验探究偕胺肟聚丙烯腈（AO-PAN）对U（Ⅵ）的吸附特性,系统研究吸附温度、初始浓度、吸附时间对AO-PAN吸附U（Ⅵ）的影响。结果表明,随着吸附温度升高,AO-PAN对U（Ⅵ）的吸附量逐渐增加,在343K温度时吸附量达201.6mg/g。不同温度条件下随着吸附时间增加,AO-PAN对U（Ⅵ）的吸附量逐渐升高,吸附初始时吸附速率较快,随着吸附逐渐进行吸附曲线逐渐趋于平缓,最终达到吸附平衡。AO-PAN对铀的吸附量随溶液中初始浓度的增加而升高,温度为303K,溶液中初始铀浓度为500mg/L时,AO-PAN对U（Ⅵ）的吸附量达305.8 mg/g。此外,AO-PAN对铀酰离子的吸附符合朗格缪尔（Langmuir）模型,吸附热力学分析表明AO-PAN对铀酰离子的吸附是吸热和自发过程,吸附动力学分析表明AO-PAN对铀酰离子的吸附行为遵循准二级动力学模型,吸附速率控制机理分析表明AO-PAN对U（Ⅵ）的吸附初始受颗粒内扩散过程控制,随着吸附不断进行吸附过程逐渐由颗粒内扩散控制变为液膜扩散过程控制。吸附实验结果表明,AO-PAN是一种优良的吸附剂,可以用于吸附废水中U（Ⅵ）,吸附过程的模型方程可以用于AO-PAN对U（Ⅵ）吸附过程的分析和计算。

论文目录

• 1 实验装置和材料
•   1.1 实验装置
•   1.2 实验材料
• 2 实验方法
•   2.1 AO-PAN制备
•   2.2 吸附材料表征
•   2.3 吸附实验
•   2.4 吸附热力学
•     2.4.1 Langmuir模型
•     2.4.2 Freundlich模型
•   2.5 吸附焓变
•   2.6 吸附动力学
•     2.6.1 准一级动力学
•     2.6.2 准二级动力学
•   2.7 吸附速率控制机理
•     2.7.1 液膜扩散模型
•     2.7.2 颗粒内扩散模型
• 3 结果与讨论
•   3.1 吸附材料表征
•   3.2 吸附实验
•     3.2.1 吸附温度
•     3.2.2 吸附时间
•     3.2.3 溶液中初始U （Ⅵ） 浓度
•     3.2.4 吸附pH
•   3.3 吸附热力学
•   3.4 吸附焓变
•   3.5 吸附动力学
•   3.6 吸附速率控制机理
• 4 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 韩磊,马福秋,薛云,矫彩山

关键词: 偕胺肟聚丙烯腈,吸附,铀酰离子,热力学,动力学

来源: 同位素 2019年01期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑,医药卫生科技

专业: 化学

单位: 哈尔滨工程大学核科学与技术学院

基金: 黑龙江省博士后科学基金(LBH-Z17050),黑龙江省自然科学基金(B201317),中央大学基础研究基金(HEUCFG201842),核设施退役及放射性废物治理专项项目

分类号: O647.3

页码: 13-21

总页数: 9

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