纳米ZnO的制备及吸附溶液中U(Ⅵ)的性能研究

研究了以尿素作沉淀剂,十二烷基硫酸钠作表面活性剂,采用均匀沉淀法制备纳米ZnO并采用静态试验法研究纳米ZnO吸附溶液中U(Ⅵ)的性能,考察了溶液pH、固液质量体积比、反应温度、接触时间和U(Ⅵ)初始质量浓度对纳米ZnO吸附溶液中U(Ⅵ)的影响。结果表明:纳米ZnO对溶液中的U(Ⅵ)有较好的吸附效果;室温下,纳米ZnO吸附U(Ⅵ)的最佳条件为溶液pH=6.0,接触时间80min,固液质量体积比0.5g/L,U(Ⅵ)初始质量浓度30mg/L;最佳条件下,纳米ZnO对U(Ⅵ)的吸附率达(96.32±1.47)%,吸附量为(57.79±0.89)mg/g,其吸附行为符合Freundlich和Temkin等温吸附模型,吸附机制为不均匀多层吸附为主、表面单层吸附为辅。     

岩棉负载纳米零价铝去除溶液中U(Ⅵ)的性能研究

通过液相还原法制备了岩棉负载纳米零价铝（RW-NZVAl）,利用SEM和XRD对材料进行了表征,探究了纳米零价铝负载量、溶液pH、U(Ⅵ)初始浓度、固液比、温度、反应时间等对RW-NZVAl去除溶液中U(Ⅵ)的影响。结果表明,RW-NZVAl对溶液中U(Ⅵ)有很好的去除效果,当岩棉与纳米零价铝质量比为4︰1、溶液pH＝4.0、U(Ⅵ)初始浓度25 mg/L、固液比0.4 g/L、温度25 ℃、反应时间150 min时,RW-NZVAl对溶液中U(Ⅵ)的去除率为93.21％,去除量为58.26 mg/g。     

载铁生物炭的制备及其在含铀矿井水处理中的应用

研究了用杨木炭制备载铁生物炭(FeBC)并用于从含铀矿井水中吸附铀,通过静态试验考察了溶液pH、初始铀质量浓度、反应时间、固液质量体积比、反应温度对FeBC吸附去除铀的影响;模拟某含铀矿井水化学组成,通过动态试验考察了FeBC对铀的吸附量及吸附性能。结果表明:在初始铀质量浓度20 mg/L、固液质量体积比0.1 g/100 mL、反应时间60 min、反应温度25℃条件下,FeBC对铀的吸附效果较好;在吸附原液铀质量浓度2 mg/L、流量5 mL/min条件下,用50 g FeBC吸附铀,铀吸附量为6.8 mg/g,饱和吸附量为7.2 mg/g,吸附性能良好。     

改性CoFe_2O_4对溶液中U（Ⅵ）的吸附性能研究

以水热合成法制备CoFe_2O_4材料,考察溶液pH、固液比、时间、温度、初始U(Ⅵ)浓度等对CoFe_2O_4吸附溶液中U(Ⅵ)的影响。用扫描电镜(SEM)对材料进行表征,分析其去除U(Ⅵ)的机理。结果表明,CoFe_2O_4对U(Ⅵ)有很好的去除效果,在pH为5.5、固液比0.3g/L、反应时间120min、U(Ⅵ)溶液浓度30mg/L条件下,U(Ⅵ)最大吸附容量为73.9mg/g。     

维生素B12改性纳米零价镍去除溶液中U(Ⅵ)的性能

采用液相还原法制备了维生素B12改性的纳米零价镍,并用来去除溶液中的U(Ⅵ)。探究了纳米零价镍和维生素B12质量比、溶液pH、固液比、溶液中U(Ⅵ)的初始质量浓度以及温度和时间等对溶液中U(Ⅵ)去除的影响。结果表明：在室温（25 ℃）下,维生素B12与纳米零价镍质量比1︰1,溶液pH为5.0,固液比0.3 g/L,反应时间30 min时,U(Ⅵ)的去除率达到98.54%,去除量达到85.36 mg/g。     

铁钛改性膨润土吸附水中Th(Ⅳ)的性能研究

研究了采用煅烧法制备铁钛改性钠基膨润土并用于从溶液中吸附Th(Ⅳ),考察了溶液pH、吸附剂用量、吸附时间、溶液中Th(Ⅳ)初始质量浓度、吸附温度对膨润土吸附Th(Ⅳ)的影响,借助多种手段表征了吸附Th(Ⅳ)前、后的膨润土。结果表明:铁、钛以粒状形式分布在钠基膨润土的表面或层间;在反应时间2.0 h、吸附剂用量10 mg、溶液pH=2.5条件下,改性钠基膨润土对初始Th(Ⅳ)质量浓度为200 mg/L的溶液中Th(Ⅳ)的吸附量为232 mg/g,比改性前提高到了1.45倍;吸附行为符合Langmuir等温吸附模型和准二级动力学模型,吸附反应属于熵增吸热自发过程,吸附机制主要为表面配合和离子交换。     

用螯合树脂Monophos去除硫酸钴溶液中痕量铁试验研究

研究了采用螯合树脂Monophos以离子交换法从钴质量浓度60g/L、铁质量浓度约2.0mg/L的CoSO4溶液中去除铁,通过静态吸附试验,考察料液pH、树脂与料液体积比、温度、接触时间对痕量铁去除率的影响。结果表明:螯合树脂Monophos对铁有很强的吸附能力,在pH=3、温度30~60℃、树脂与料液体积比(1∶5)~(1∶8)、吸附时间不低于90min条件下,CoSO4溶液中铁去除率达74%,溶液中铁离子质量浓度从2.0mg/L左右降到0.4mg/L。     

某铀尾矿场附近稻田土壤对铀的吸附性能试验研究

研究了某铀尾矿场附近的稻田土壤对U(Ⅵ)的吸附性能,借助X射线衍射仪(XRD)对稻田土壤进行表征,考察了初始U(Ⅵ)质量浓度、固液质量体积比、溶液pH、吸附时间和温度等对稻田土壤吸附U(Ⅵ)的影响,分析了吸附反应动力学和热力学。结果表明:在溶液初始U(Ⅵ)质量浓度10 mg/L、固液质量体积比0.8 g/L、溶液pH=5.5、吸附时间120 min条件下,稻田土壤对U(Ⅵ)的吸附效果最佳,吸附量为8.3 mg/g;稻田土壤对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,吸附反应自发吸热,为不可逆熵增反应;吸附动力学更符合准二级动力学模型。     

CaTiO3去除溶液中U(Ⅵ)的性能研究

通过溶剂热法制备了CaTiO3,并探究了溶液pH、固液比、U(Ⅵ)初始浓度、反应时间对U(Ⅵ)吸附效果的影响。吸附实验结果表明：在溶液pH为3.5,固液比为0.2 g/L、U(Ⅵ)初始浓度为25 mg/L、反应时间为100 min时,CaTiO3材料对U(Ⅵ)的吸附效果最好,去除率为98.06%,吸附容量为125.19 mg/g。     

木薯渣—硫酸法浸出低品位软锰矿试验研究

研究了用木薯渣─硫酸法浸出低品位软锰矿,即以木薯渣作还原剂,在硫酸溶液中浸出低品位软锰矿。通过正交试验,考察了硫酸初始质量浓度、温度、固液质量体积比和反应时间对锰浸出效果的影响。结果表明,对锰浸出率影响较大的依次为温度、硫酸初始质量浓度、反应时间和固液质量体积比。单因素试验结果表明:锰浸出率随温度升高、硫酸初始质量浓度增大、反应时间延长和木薯渣添加量增加而提高;在温度90℃、硫酸初始质量浓度200g/L、反应时间4h、固液质量体积比1∶15、木薯渣与软锰矿质量比1∶6.79条件下,锰浸出率达97.32%。     

糯米粉包覆纳米零价铁去除溶液中U(Ⅵ)的试验研究

研究了以糯米粉为载体、采用液相还原法制备包覆型复合材料糯米粉-纳米零价铁(nZVI),并用于去除溶液中以UO_2~(2+)形式存在的U(Ⅵ)。采用扫描电镜(SEM)表征材料的微结构,并考察溶液pH、糯米粉-nZVI用量、温度、反应时间及U(Ⅵ)初始质量浓度等因素对铀去除效果的影响。结果表明:在溶液U(Ⅵ)初始质量浓度为10mg/L、溶液pH=6、温度30℃、材料投加量0.4g/L、反应120min条件下,U(Ⅵ)去除率达96.4%,吸附量为18.73mg/g;U(Ⅵ)初始浓度越高,U(Ⅵ)去除效果越好,糯米粉-nZVI可用于从溶液中吸附去除U(Ⅵ)。     

玉米淀粉负载型纳米零价铁去除溶液中U（Ⅵ）研究

通过液相还原法制备玉米淀粉负载型纳米零价铁(CS-NZVI),利用SEM和XRD对材料进行了表征,并且探究了不同溶液pH、U(Ⅵ)初始浓度、CS-NZVI浓度、温度、反应时间对U(Ⅵ)去除效果的影响。结果表明,CS-NZVI整体分散性较好,相较于NZVI团聚情况明显改善。在溶液pH=6.0、U(Ⅵ)初始浓度10.0mg/L、CS-NZVI浓度0.4g/L、温度30℃、反应时间140min时,CS-NZVI材料对溶液中U(Ⅵ)的去除率为95.05%,去除量为24.86mg/g。     

玉米淀粉负载型纳米零价铁去除溶液中U(VI)研究

通过液相还原法制备玉米淀粉负载型纳米零价铁(CS-NZVI),利用SEM和XRD对材料进行了表征,并且探究了不同溶液pH、U(Ⅵ)初始浓度、CS-NZVI浓度、温度、反应时间对U(Ⅵ)去除效果的影响。结果表明,CS-NZVI整体分散性较好,相较于NZVI团聚情况明显改善。在溶液pH=6.0、U(Ⅵ)初始浓度10.0 mg/L、CS-NZVI浓度0.4 g/L、温度30 ℃、反应时间140 min时,CS-NZVI材料对溶液中U(Ⅵ)的去除率为95.05%,去除量为24.86 mg/g。     

用改性纳米零价铁去除废水中U(Ⅵ)的性能及机制

为了绿色高效处理含铀废水，研究了用液相还原法制备多硫化钙改性纳米零价铁(CPS@nZVI)材料并用于去除溶液中U(Ⅵ),考察了CPS@nZVI对溶液中U(Ⅵ)的去除效果。并通过SEM-EDS、XPS和XRD对材料的形貌和表面物质组成进行表征。结果表明：在溶液pH=3.5、U(Ⅵ)初始质量浓度10.0 mg/L、固液质量体积比0.5 g/1 L、反应温度25℃、反应时间120 min条件下，CPS@nZVI材料对溶液中U(Ⅵ)去除率为98.13%,去除量为19.53 mg/g; SEM-EDS、XPS、XRD表征结果表明，样品主要由Fe⁰、FeS组成；反应过程符合准二级动力学模型和Langmuir等温吸附模型，该吸附过程受化学吸附控制，为单分子层吸附；还原过程符合伪一级还原动力学，溶液中的U(Ⅵ)以吸附和还原沉淀2种方式去除。     

从废镍催化剂中酸浸镍试验研究

对比研究了硫酸、硝酸、盐酸从含镍废催化剂中浸出镍,考察了酸质量浓度、固液质量体积比、浸出时间、浸出温度对镍浸出率的影响,以及溶液pH对镍损失率和杂质去除率的影响。结果表明:与硝酸和盐酸相比,硫酸更适合作为镍浸出剂。在硫酸质量浓度364.5 g/L、固液质量体积比1∶6、浸出时间1 h、浸出温度60℃条件下,镍浸出率为94.6%,浸出效果较好。     

用溴盐氧化法从矿石中浸出金试验研究

研究了用溴盐(NaBr)、氧化剂(YA)和配合剂(NaCl)从矿石中氧化浸出金,考察了溴盐、氧化剂、配合剂用量、体系pH、浸出时间对金浸出率的影响。结果表明:对于100 g矿石,在固液质量体积比1/3、NaBr浓度0.146 mol/L、YA浓度0.071 mol/L、NaCl浓度0.342 mol/L、浸出时间8 h、溶液pH=6、反应温度17～25℃条件下,金浸出率超过92.4%,浸出效果较好。     

碱性甘氨酸溶液浸出某低品位铜矿石中的铜试验研究

研究了常压下在碱性甘氨酸溶液中浸出某低品位铜矿石中的铜,采用单因素试验法,考察了甘氨酸浓度、温度、液固体积质量比、搅拌速度、体系初始pH、浸出时间对铜浸出率的影响。结果表明：在甘氨酸浓度0.11 mol/L、温度60℃、液固体积质量比18/1、搅拌速度450 r/min、体系初始pH=11.0、浸出时间150 min条件下,铜浸出率达93%以上,而铁基本不被浸出,浸出体系对铜的浸出有良好的选择性。试验结果可用于从低品位铜矿石中浸出铜。     

酸浸拜耳法赤泥制取聚合氯化铝铁并处理工业废水试验研究

研究了以拜耳法赤泥和工业盐酸为原料制备聚氯化铝铁(PFAC),考察了液固体积质量比、浸出时间、浸出温度及盐酸浓度对赤泥中Al2O3和Fe2O3浸出率的影响及PFAC处理工业废水的絮凝效果。试验结果表明,在盐酸浓度6mol/L、反应时间3.5h、温度85℃、液固体积质量比4mL/1g的最优条件下,Fe2O3和Al2O3浸出率分别为94.11%和84.33%,此时溶液中m(Fe)/m(A1)=0.55;用制得的液态聚氯化铝铁(PFAC)处理工业废水,絮凝效果较好。     

用盐酸从独居石“碱饼”中溶解铀、钍及稀土

研究了用盐酸溶液从独居石精矿碱分解产物"碱饼"中溶解铀、钍及稀土,考察了盐酸用量、溶解温度、液固体积质量比、溶解时间等因素对铀、钍及稀土溶解率的影响。试验结果表明:在盐酸用量135%、余酸浓度0.3mol/L、液固体积质量比2∶1、溶解温度20℃、溶解时间5h条件下,"碱饼"中铀、钍及稀土的溶解率分别为91.88%,93.49%,93.64%;"碱饼"中磷的含量对盐酸溶解铀、钍和稀土有重要影响。     

稀土负载生物炭的制备及其对低浓度氨氮的吸附特性

对微波/稀土元素铈吸附剂的制备条件及其吸附降解低浓度氨氮的反应条件进行优化,并采用XRD、SEM和FTIR对负载型吸附剂进行了表征。实验结果表明,负载型吸附剂内部结构发生变化,比表面积增大,羟基数量增多;负载后的生物炭对氨氮的处理效果明显优于原生物炭,其较为合适的制备条件为固液比(指原生物炭质量与氯化亚铈溶液体积之比,单位g/mL)1:25,浸渍pH 10;在氨氮溶液浓度为50 mg/L,初始pH为10,反应温度为50℃,反应时间为120 min,吸附剂投加量为5 g/L条件下,氨氮吸附量达到最大,为11.297 mg/g,且反应过程符合准二级动力学模型。