Page 169 - 精细化工2019年第8期
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第 8 期                    范圣茜,等:  单宁为模板水热合成纳米 TiO 2 及其对铀的吸附                              ·1657·


            Ti—O—U,O 的电子云向 U 偏移,Ti 的电子云向 O                     面羟 基结 合 形 成 Ti — O — U 。由于 BT-NTO 、
            偏移,使得 O 的电子云密度增加,电子结合能降低                           BWT-NTO 和 C-NTO 的比表面积大小不同,表面
            [28] 。BWT-NTO 和 C-NTO 吸附铀前后的 XPS 分析                暴露的羟基数量不同,故其对铀的吸附容量不同,
            结果与 BT-NTO 相同,说明 BT-NTO、BWT-NTO 和                  由于 BT-NTO 表面羟基数量较多,因此,吸附容量
            C-NTO 吸附铀均是表面羟基的作用,吸附后铀与表                          也更高。

                                             表 2  T-NTO 吸附铀的动力学模型参数
                                                                             2+
                                   Table 2    Kinetic model parameters of adsorption UO 2 on T-NTO
                                               Pseudo-first-order                    Pseudo-second-order
                          T/K
                                                                                                         2
                                                                –1
                                                                       2
                                 q e,exp/(mmol/g)   q e,cal/(mmol/g)  k 1/(min )  R    q e,cal/(mmol/g)  k 2/〔g/(mmol·min)〕  R
                          298       0.4369       1.3825     0.0033   0.9088   0.4907        0.06699    0.9904
               BT-NTO     308       0.4705       1.4045     0.0032   0.8864   0.5078        0.09164    0.9962
                          318       0.5461       1.4229     0.0032   0.9159   0.5861        0.08762    0.9973
                          298       0.3724       0.1451     0.0145   0.9279    0.4117       0.1423     0.9953
              BWT-NTO     308       0.4474       0.2310     0.0109   0.7953   0.4751        0.2319     0.9985
                          318       0.5047       0.2485     0.0084   0.7341   0.5095        0.5880     0.9991
                          298       0.3491       0.1645     0.0151   0.9087   0.3719        0.2529     0.9969
               C-NTO      308       0.4039       0.1865     0.0128   0.8391   0.4321        0.2563     0.9975
                          318       0.4505       0.2523     0.0078   0.7916   0.4803        0.2534     0.9982
                NTO       298       0.3373       0.2732     0.0410   0.9850   0.3622        0.2212     0.9941



































              图 6  BT-NTO 吸附铀前后的 FTIR 谱图(a);XPS 全谱图(b);Ti 2p 的高分辨谱图(c);O1s 的高分辨谱图(d)
            Fig. 6    FTIR spectra (a), XPS spectra (b), high resolution spectra of Ti 2p (c) and high resolution spectra (d) of O1s of U(Ⅵ)
                   before and after adsorption on BT-NTO

            2.2.5    共存离子的影响                                   和 UO 2 CO 3 (aq)络合物不利于铀的吸附        [29] ,但影响有
                                                                    –
                 实际含铀废水中不仅仅只存在铀离子,还有大                          限;F 浓度增大时 BT-NTO 3 对铀的吸附容量急剧下
                                                                                       2+
                                                                                –
            量的共存离子,因此本文进一步研究了共存离子对                             降 ,这是因 为 F 与 UO 2 形成稳 定的配合 物
                                                                             –
            T-NTO 吸附铀的影响,以 BT-NTO 为例,结果见图 7。                   UO 2F 2(aq)\UO 2 F 3 和 UO 2 F 4 2–[30] ,导致 BT-NTO 3 对铀
                            –
                                  2–
                                                                                       –
            如图 7a 所示,Cl 和 SO 4 对 BT-NTO 吸附铀基本无                 的吸附容量降低。为减小 F 对 BT-NTO 3 吸附铀的影
                                                                                                         3+
                        2–
                                                                            3+
            影响;随 CO 3 的浓度增加铀的吸附容量稍有降低,                         响,可使用 Al 来减小 F-的影响,这是因为 Al 与
                        2+     2–             2–         4–     –                    –
            这是因为 UO 2 和 CO 3 形成 UO 2 (CO 3 ) 2 、UO 2 (CO 3 ) 3  F 的配位络合能力强于 F 与 U(Ⅵ)配位络合能力,
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