固定化黑曲霉活性炭吸附铀的机理

采用海藻酸钠包埋黑曲霉及活性炭粉末的方法制备固定化黑曲霉活性炭微球,利用静态吸附试验研究铀溶液的p H值、初始铀浓度、吸附时间、黑曲霉粉末与活性炭粉末质量的配比及固定化黑曲霉活性炭微球的投加量等因素对其吸附铀的影响。通过对动力学模型、等温吸附模型进行拟合,研究固定化黑曲霉活性炭吸附铀的行为。采用扫描电镜、能谱仪和红外光谱仪分析吸附前后固定化黑曲霉活性炭微球表面的形貌、化学组成和官能团结构的变化,进而探讨吸附过程可能涉及的反应机理。结果表明:固定化黑曲霉活性炭吸附铀的最佳条件为p H值为5.0,铀初始浓度为1 mg/L,固定化黑曲霉活性炭微球投加量为0.3 g/L,9 h即达到吸附平衡,最大吸附量为691.7 mg/g。固定化黑曲霉活性炭吸附铀的过程符合准二级动力学模型,相关系数为0.9994;吸附等温线符合Freundlich和Langmuir等温线模型,相关系数分别为0.9875和0.9993,体现固定化黑曲霉活性炭对铀的吸附模式是以单层吸附为主与多层吸附的共同作用的吸附模式。