Page 170 - 精细化工2019年第8期
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·1658·                            精细化工   FINE CHEMICALS                                  第 36 卷

                                           2–
                                                   3–
                                     –
              3+
                            –
            Al 存在时可与 F 形成 AlF 4 、AlF 5 和 AlF 6 等稳定             2.2.6    解吸及重复使用性能
                                                   –
            的络合物,从而有利于 U(Ⅵ)的吸附                [30] 。F 浓度为          本文用 0.1 mol/L 的硝酸溶液进行解吸。结果发
            10  mmol/L,U(Ⅵ)浓度为 0.5  mmol/L,加入不同浓               现,BT-NTO、BWT-NTO 和 C-NTO 的解吸率分别
                   3+
                                                 3+
            度的 Al 的实验结果如图 7b 所示。随 Al 浓度的增                      为 91.62%、90.85%、91.33%,说明可用稀酸溶液进
                                                   3+
            加 BT-NTO 对铀的吸附容量不断增加,Al 浓度增                        行解吸。重复使用 5 次后吸附容量略有降低(图 8),
            加至 16  mmol/L 后,浓度继续增加,吸附容量几乎                      说明 BT-NTO、BWT-NTO 和 C-NTO 均有较好的重
                                                 –
            不变,约为 0.4100 mmol/g,略低于无 F 存在时的                    复使用性。但每次吸附后吸附容量均略有降低,这
                                                   2+
                                2+
                                            2+
                                      2+
            0.4369 mmol/g。当 Zn 、Mg 、Pb 、Mn 和 Na           +    是因为解吸不完全,以及在吸附和解吸过程中由于
            共同存在铀溶液中时,BT-NTO 对铀的吸附容量为                          吸附剂的转移损失所致。
            0.3286 mmol/g(图 7c),而对其他离子的吸附容量均
            很小,说明 BT-NTO 对铀的吸附有较高的选择性,
            有望用于实际含铀废水中铀的去除或回收。









                                                                          图 8  T-NTO 的重复使用性能
                                                                       Fig. 8    Reuse performance of T-NTO

                                                               3    结论

                                                                   以单宁为模板制备纳米二氧化钛可以明显提高
                                                               其比表面积,但不同的单宁效果不同,其中以杨梅
                                                               单宁为模板制备的 BT-NTO 比表面积最大(96.61
                                                                2
                                                               m /g),粒径小(约 0.25 μm)且均匀,对铀的吸附容量
                                                               最高;T-NTO 对铀的吸附过程均符合准二级动力学
                                                               方程和 Langmuir 等温线方程,对铀的吸附速率均较
                                                               快,铀是与 T-NTO 表面的—OH 结合形成 Ti—O—U
                                                                                                    –
                                                               而被吸附,可多次重复使用;共存离子中 F 对 T-NTO
                                                                                                    –
                                                                                          3+
                                                               吸附铀的影响较大,但可用 Al 来减小 F 的影响。
                                                               因此,T-NTO 有望用于含铀废水中铀的吸附分离。
                                                               参考文献:
                                                               [1]   Brown S T, Anirban B, Xin D, et al. Uranium isotope fractionation
                                                                   by  abiotic  reductive  precipitation[J].  Proceedings  of  the  National
                                                                   Academy of Sciences, 2018, 115(35): 8688-8693.
                                                               [2]   Li  Y,  Li  L,  Chen  T,  et al.  Bioassembly  of  fungal  hypha/graphene
                                                                   oxide aerogel as high performance adsorbents for U(Ⅵ) removal[J].
                                                                   Chemical Engineering Journal, 2018, 347: 407-414.
                                                               [3]   Canner A J, Pepper S E, Hayer M, et al. Removal of radionuclides
                                                                   from a HCl steel decontamination stream using chelating ion exchange

                                                                   resins-Initial studies[J]. Progress in Nuclear Energy, 2017, 104: 271-
                                                       3+
            图 7    共存离子阴对 BT-NTO 吸附铀的影响(a);Al 对                    279.
                                                               [4]   Khayet, M. Treatment of radioactive wastewater solutions by direct
                   –
                  F 的掩蔽作用(b);共存阳离子对 BT-NTO 吸附铀                     contact membrane distillation using surface modified membranes[J].
                  的影响(c)                                           Desalination, 2013, 321: 60-66.
                                                               [5]   Zhang H, Dai Z R, Sui Y, et al. Adsorption of U(Ⅵ) from aqueous
            Fig.  7    Effect  of  co-existing  anions  on  the  adsorption  of   solution by magnetic core–dual shell Fe 3O 4@PDA@TiO 2[J]. Journal
                                                –
                                                      3+
                      2+
                   UO 2  by  BT-NTO (a);  masking  of F  by  Al  (b);   of Radioanalytical and Nuclear Chemistry, 2018, 317(1): 613-624.
                   Effect  of  co-existing  cations  on  the  adsorption  of   [6]   Wang J J, He B H, Wei X Y, et al. Sorption of uranyl ions on TiO 2:
                      2+
                   UO 2 by BT-NTO (c)                              Effects of pH, contact time, ionic strength, temperature and HA[J].
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