木屑季铵盐型螯合吸附剂的制备及其对废水中铀(ⅵ)吸附的试验研究

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1、？Ｌ．．＝ＴＵ９９．分类号密级公开，■ＭＵＤＣ６２４编号１０５５５＊一？■．戀讀净义拿．硕ｚｂ学位论文（专业学位）木屑季矮盐型藝合吸附剂的制备及其对废水中铺（＼＾吸肿的试验研究）研究生姓名：邓文静指导教师姓名、职称；周书葵教授合作导师、职称：號清伟研究员专业学位类别（领域）；建筑与±木工程研究方向：水处理理论与技术娇在学院：城市建设学院二〇—五年五月＾猜？糸＃掌木屑季矮盐型餐合吸附剂的制备及其对废水中钻（ＶＩ）

2、吸辭的试验研究论文作者签名：＾指导教师签名：卽拷／论文评阅人１：决诚郝评阅人２：亦成评阅人３；答辩委员会主席；＾ｓｋ该和委员１；如成表委员２；间沸诗委员３：山秦坤委员４：和森委贝５：委员６；答辩日期／ｇ日：年月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，除了论文中特别加标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人己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

3、位或证巧而使用过的材料。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法律结果由本人承担。签＂名：少年：！作者曰月＾南华大学学位论文版权使用授权书人在南）本学位论文是华大学攻读（博／硕±学位期间在师指下完成本导导。的学位论文论文的研成果南华，文的它本究归大学所有本论研究巧容不得其单位的名义发表。本人意南、，目：同华大学有关保留使用学位论文的规定Ｐ学校有权保留学位论义，允许学位论文被查阅和借阅！学校可公布学位论文的全部或部分，可国内容采用复印、缩印或其

4、它手段保留学位论文；学校可根据家或湖。南省有关部口规定送交学位论文同意学校将论文加入《国位中优秀博硕±学论文全文数据库》，并按《中国化秀博硕±学位论文全文数据库出版章程》規定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：月名１＞年ｒ＾以畔卢婿导师签；名ｗｗ曰與ｙ如■木屑季铵盐型螯合吸附剂的制备及其对废水中铀(VI)吸附的试验研究摘要：随着核工业技术和设施的不断进

5、步，铀的需求量也愈来愈大，同时在采冶过程产生大量的含铀废水。目前处理含铀废水的方法众多，各有其优劣，但吸附法去除效率高、工艺简单、成本低，且吸附后的吸附剂处理简单、危害较小(焚烧或热处理)。木屑吸附剂具备成本低、材料量大、易获取、环境友好及无二次污染等特点，但直接应用时吸附率不高，因此可通过改性提高其吸附率。季铵盐型吸附剂因其季铵盐基团而增强吸附速率，化学及酸碱稳定性且它是一种螯合吸附剂的同时也是一种阴阳离子吸附剂。目前，利用木屑合成季铵盐型螯合吸附剂材料鲜见文献报道。本论文通过对木屑进行物理化学改性，增加其孔隙率以及引入对

6、U(VI)有特殊吸附性能的官能团，制备有较高吸附效果的季铵盐型螯合吸附剂（MS），并将其用于对废水中U(VI)的去除。通过静态吸附实验研究MS对U(VI)的吸附性能，在此基础上研究其吸附机理。主要研究内容及研究结果如下：1.采用环氧氯丙烷醚化，二乙烯三胺交联及三乙胺接枝共聚反应的方法对木屑改性，制备了季铵螯合吸附剂。研究了环氧氯丙烷(ECH)投加量、二乙烯三胺(DETA)投加量、醚化反应时间、接枝反应时间对木屑纤维素的改性效果及其对废水中U(VI)吸附效果的影响，采用单因素和正交实验方法获取了制备MS的最佳工艺条件。对最佳条

7、件下的MS进行了表征分析并探讨了吸附剂的改性机理。实验结果表I明，MS对U(VI)的吸附能力较原木屑提高很大。表征结果表明，木屑改性后表面光滑、结构松散，孔径变大，结晶度降低，并且木屑表面基团结构发生了变化，成功引入季铵基团。2.利用MS强化木屑对铀水冶废水中U(VI)的吸附性能，对其晶体结构和表面形貌进行了分析，探索MS投加量、反应时间、溶液pH和反应温度对其吸附性能的影响，分析了吸附过程的反应动力学和等温吸附规律，并在此基础上分析吸附机理。实验结果表明：通过拟合发现吸附等温数据符合Langmuir模型，313K时最大吸附

8、量达到了63.69mg/g。吸附过程自发不可逆，是吸热过程，升温利于吸附。动力学研究表明：准二级动力学模型能够很好地拟合吸附动力学数据。吸附机理主要为表面配位反应。MS吸附U(VI)后表面形态发生变化。关键词：木屑；季铵盐；U(VI)；吸附动力学；吸附热力学IISAWDUSTPREPARA