铜基壳聚糖气凝胶的制备及对铀的吸附性能

含铀废水对生态环境及人类生命安全具有严重的威胁,因此对含铀废水的处理极为迫切.通过溶胶凝胶法得到了一类新型的铜基壳聚糖气凝胶(Cu-CSAs),采用傅里叶红外光谱分析(FTIR)、X射线光电子能谱仪(XPS)、场发射扫描电镜(FESEM)、热重(TG)对材料结构进行了表征,探讨了对水中六价铀U(VI)的吸附性能.考察了溶液pH、吸附剂用量、接触时间、U(VI)的初始浓度、共存离子、离子强度对吸附的影响,并采用模拟含铀废水探讨了其实用性.结果表明:当溶液pH为5,U(VI)的初始浓度为10 mg/L,Cu-CSA-1最适用量为0.1 g/L时,其平衡时间为30 min,该吸附过程符合准二阶动力学模型.298 K时,其最大吸附量高达548.9 mg/g.此外,Cu-CSA-1对U(VI)有较好的选择性,在模拟含铀废水中去除率达65%左右,表明Cu-CSA-1在含U(VI)废水的修复中具有潜在的应用价值.

改性聚丙烯酸气凝胶对溶液中U(Ⅵ)的吸附性能及机理

以聚丙烯酸(PAA)为前驱体,环氧丙烷为促凝剂制备镍基气凝胶(Ni-PAA).考察了pH、吸附时间、铀的初始浓度、不同干扰离子等因素对铀吸附效果的影响,探讨了Ni-PAA对铀的吸附机理.结果表明,在pH=6.9、吸附时间为240 min、溶液浓度为80 mg/L条件下,Ni-PAA对U(Ⅵ)的去除率可达98.09%,最大吸附容量为787.6 mg/g.Ni-PAA的吸附符合准二级动力学,等温吸附模型更符合Langmuir模型,说明吸附过程以化学单层吸附为主.Ni-PAA对铀的吸附机理主要是由带负电的-COO-和UO 2+2产生的静电作用引起的表面单层吸附.离子干扰实验表明,Ni-PAA对铀的吸附具有高选择性.因此,Ni-PAA可作为一种高性能吸附材料,用于铀的去除和回收利用.