改性针铁矿处理废水中铀(ⅵ)的试验研究

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1、分类号密级UDC编号硕士学位论文改性针铁矿处理废水中铀(VI)的试验研究研究生姓名：冯敏谢水波教授指导教师姓名、职称：杨金辉高级工程师学科、专业名称：市政工程研究方向：水处理理论与技术2014年4月万方数据南华大学学位论文原创性声明本人声明，所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了论文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得南华大学或其他单位的学位或证书而使用过的材料。与我共同工作的同志对本研究所作的贡献均已在论文中作了明确的说明。本人完全意识到本声明的

2、法律结果由本人承担。作者签名：年月日南华大学学位论文版权使用授权书本学位论文是本人在南华大学攻读（博/硕）士学位期间在导师指导下完成的学位论文。本论文的研究成果归南华大学所有，本论文的研究内容不得以其它单位的名义发表。本人同意南华大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留学位论文，允许学位论文被查阅和借阅；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以采用复印、缩印或其它手段保留学位论文；学校可根据国家或湖南省有关部门规定送交学位论文。同意学校将论文加入《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》，并按《中国优秀博硕士学位论文全文数据库出版章程》

3、规定享受相关权益。同意授权中国科学信息技术研究所将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》，并通过网络向社会公众提供信息服务。对于涉密的学位论文，解密后适用该授权。作者签名：导师签名：年月日年月日万方数据摘要土壤中广泛存在的针铁矿（goethite,α-FeOOH）及腐殖酸对铀都具有高效的吸附络合能力。本文旨在通过人工合成针铁矿与腐殖酸改性针铁矿，对比研究其对含铀废水的去除效果及机理。分别采用针铁矿及腐殖酸改性针铁矿作为吸附剂，考察吸附剂投加量、接触时间、溶液初始pH值及反应后pH值、U(VI)浓度以及温度等对铀吸附效果的影响，并采用一系列

4、的表征手段获得两种吸附材料的粒径、比表面积、电镜下形态特征以及官能团的变化，进一步分析其吸附机理；并对吸附过程进行热力学与动力学分析。试验结果表明：较针铁矿而言，改性针铁矿的比表面积、对铀的吸附容量都有了较大的提高，并体现出了在较低的pH值下，对含铀废水具有较高的吸附去-1除率；在25℃，pH为4的条件下，腐殖酸改性针铁矿作用4h对5mg·L的含铀废水的去除率几乎达到100%，而针铁矿仅为76.88%；两者均符合Freundlich等温吸附方程以及准二级吸附动力学模型；D-R等温吸附模型参数表明针铁矿吸附过程中以物理吸附为主，而腐殖酸改性针铁

5、矿中离子交换起到了重要作用；SEM-EDS和FIIR分析结果表明，改性针铁矿吸附U(VI)的机理主要表现为内层络合作用及离子交换，与U(VI)作用的基团主要是羟基、酚羟基和羧基。关键词：针铁矿；腐殖酸改性针铁矿；U(VI)；吸附动力学；吸附热力学I万方数据AbstractGoethiteisakindofinorganiccolloidwidelyexistsinthesoil,withlowpricesandstrongeradsorptionability.Humicacidisalsowidespreadinsoilorganiccol

6、loid,withavarietyofreactivefunctionalgroups,whichhashighcomplexingabilityandadsorptionofuranium.Therefore,theresearchadoptedsyntheticmethodstomodifiedgoethitewithhumicacid,andthendiscussesgoethiteandhumicacidmodifiedgoethiteinfluencingefficacyandmechanismofremovalofwastewat

7、ercontaininguranium.Usingaseriesofcharacterizationmethodsobtainedgoethiteparticlesize,surfacearea,changesofmorphologicalintheelectronmicroscopeandfunctionalgroups,furtheranalysistheadsorptionmechanism.Studieshaveshownthat:GoethiteadsorptionU(VI)belongstospontaneousendotherm

8、icprocess,theadsorptionprocessfitstotheFreundlichisothermequationandthepseudo-seco