钠基膨润土负载零价锌去除水溶液中U(Ⅵ)的效果及机理

制备了零价锌(ZVZ)、钠基膨润土(Na-bent)负载的零价锌(ZVZ/Na-bent)和AlCl3柱撑改性钠基膨润土负载的零价锌(ZVZ/Al/Na-bent),并研究了ZVZ、ZVZ/Na-bent、ZVZ/Al/Na-bent和Na-bent对水溶液中U(Ⅵ)的吸附效果。采用X射线粉末衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、X射线能谱分析(EDS)、X射线光电子能谱(XPS)对四种吸附剂吸附U(Ⅵ)前后进行了表征,研究了四种吸附剂吸附U(Ⅵ)的机理。结果表明:ZVZ呈片状堆叠结构,掺杂膨润土后能明显消除ZVZ堆叠现象。ZVZ/Na-bent和ZVZ/Al/Na-bent对铀的最大吸附量约为250mg/g,ZVZ的最大吸附量能达到505mg/g。采用Langmuir和Freundlich模型分析发现,U(Ⅵ)在四种吸附剂上的吸附行为符合Langmuir模型,热力学研究发现吸附过程的ΔS、ΔH为正值,ΔG0。U(Ⅵ)的去除机理主要为化学还原、水解沉淀和离子交换。