石榴皮炭负载CaTiO_(3)复合材料去除溶液中U(VI)的性能与机制

当今社会能源短缺,核能发展迅速,为了实现绿色高效的能源利用目标,如何处理核能发展过程产生的含铀废物已成为日益突出的环境问题。本文首先采用溶剂热法制备CaTiO_(3)材料,然后通过与石榴皮炭材料混合研磨合成炭材料负载CaTiO_(3) (C@CaTiO_(3)),采用现代表征技术分析C@CaTiO_(3)与U(VI)反应前后形貌及物质组成变化。通过静态实验法研究了材料去除溶液中铀的性能。研究结果表明:在pH=3.5、U(VI)初始浓度为25 mg·L^(-1)、反应时间40 min、温度为25℃的条件下,材料对U(VI)的去除率为96.26%,去除量为119.21 mg·g^(-1)。通过吸附动力学模型、等温吸附模型和热力学模型,探究了C@CaTiO_(3)与U(VI)的反应机制。结果表明:C@CaTiO_(3)对U(VI)的吸附过程是自发进行的吸热反应,C@CaTiO_(3)对溶液中U(VI)的去除存在吸附和还原两种方式,吸附为物理吸附和化学吸附并存、以表面单层化学吸附为主。还原以光催化还原作用为主。