磁性纳米材料处理含铀废水的研究进展

磁性纳米材料具有较强的化学稳定性、可再生回收、良好的吸附性能和易于分离等优点,在去除水溶液中的铀酰离子方面有广泛的应用前景。然而,磁性纳米材料也存在易团聚、易氧化等不足,通过表面修饰或改性等方法可改善其不足,提高其对废水中铀酰离子的去除能力,改善其吸附效果。本文通过总结近年来的相关研究资料,概括了磁性纳米材料的种类,归纳总结并比较了不同种类磁性纳米材料对含铀废水的去除能力及优势与不足,探讨了磁性纳米材料在含铀废水处理中的应用并对其机理进行了分析,阐述了磁性纳米材料去除溶液中铀酰离子的影响因素,简述了目前磁性纳米材料在处理含铀废水中有待解决的问题,并对其在分离放射性元素方面的应用前景进行了展望。     

ZnS/AC复合材料的制备及对铀酰离子的吸附性能

以硝酸锌、硫化钠和活性炭为原料,采用化学沉淀法制备活性炭(AC)负载纳米硫化锌的复合材料Zn S/AC。利用SEM、EDS、XRD、FTIR、BET等对其进行了表征。考察了Zn S/AC对水溶液中铀酰离子(UO_2~(2+))的吸附性能,探讨了吸附时间、初始铀酰离子质量浓度、pH、吸附剂投加量、温度等对吸附性能的影响,并对吸附过程进行了热力学和动力学模拟,探讨了吸附机理。结果表明,Zn S/AC的比表面积为201.1961m~2/g,明显大于活性炭的比表面积(165.0240 m~2/g),平均孔径为4.70 nm,孔容为0.038 cm~3/g。在初始铀酰离子质量浓度为35 mg/L、pH=6、吸附时间为120 min、Zn S/AC投加量为0.01 g、处理温度为50℃下,吸附剂对铀酰离子的吸附量为63.75 mg/g。吸附过程符合准二级动力学方程和Langmuir吸附等温模型,热力学参数?G<0、?S>0、?H>0,表明该吸附是一个自发的吸热过程。