偕胺肟水热碳对U(VI)-CO3/Ca-U(VI)-CO3的吸附性能研究

水热碳吸附材料具有制备工艺简单、合成条件温和、表面易改性等优点。本研究以可溶性淀粉为碳源, 在硝酸铈铵催化作用下, 将丙烯腈开环接枝到淀粉分子上, 通过水热反应和盐酸羟胺还原制备偕胺肟化水热碳(AO-HTC)。结合静态和动态吸附实验, 重点研究了溶液pH、碳酸根和钙离子浓度对AO-HTC吸附铀性能的影响, 通过Thomas和Yoon-Nelson模型探究AO-HTC吸附铀的动态过程。结果表明: 随着pH、碳酸根浓度和钙浓度的增加, AO-HTC吸附铀的容量逐渐降低; 掺杂5wt%AO-HTC土壤柱的穿透点和饱和点体积也随之减小。与纯土壤柱相比, 掺杂5wt%AO-HTC土壤柱的最大吸附容量(q_o)和吸附质穿透50%所需的时间(τ)增大了数倍。由此可见, AO-HTC是一种性能优异的可渗透性反应墙(PRB)介质, 有望用于修复铀污染土壤和地下水。