零價鐵和赤鐵礦去除污染水體中U（Ⅵ）的試驗研究.pdf

1、核工業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的高、中、低放廢物對環(huán)境構(gòu)成的威脅越來越受到重視，尤其是鈾礦冶中產(chǎn)生的U(Ⅵ)對地下水的污染。我國南方某大型鈾尾礦庫經(jīng)30多年的運營，其中的放射性核素已對周圍的地表水和地下水造成了不同程度的污染。本文采用零價鐵法研究零價鐵對污染水體中的U(Ⅵ)在各種條件下的去除情況及其去除機理，并研究了其在反應(yīng)過程中的主要副產(chǎn)物對溶液中的U(Ⅵ)去除效果。 首先研究了零價鐵粉在不同pH、反應(yīng)時間、溫度等條件下對溶液中U(Ⅵ)的還

2、原沉淀。結(jié)果表明，在酸性條件下，零價鐵對溶液中U(Ⅵ)的固定效果較好，隨著pH 的升高，去除率也隨之降低。在溶液初始pH=3 時，反應(yīng)2h，鐵粉用量為2g 時，去除率可達到98％以上。然后探討了溫度對化學(xué)反應(yīng)的影響，得出溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響不大，其反應(yīng)符合一級動力學(xué)反應(yīng)方程。污染水體中U(Ⅵ)的去除機理為零價鐵對U(Ⅵ)的還原沉淀和零價鐵腐蝕物對溶液中U(Ⅵ)的吸附沉淀共同作用。 研究了合成赤鐵礦對U(Ⅵ)的吸附規(guī)律，考察了

3、pH、平衡時間、溫度以及共存的鈣、鎂離子等因素對吸附效果的影響。結(jié)果表明，合成赤鐵礦對U(Ⅵ)的吸附在6h基本達到平衡，吸附量隨著pH值增大而顯著增大，當pH值達到7～8 時，吸附效果最佳，吸附效果隨溫度的升高增加不明顯。共存鈣、鎂離子幾乎不影響U(Ⅵ)的吸附去除效果。赤鐵礦對U(Ⅵ)的吸附符合Langmuir吸附等溫式。溫度從293K上升到318K時，飽和吸附量qm從3.36 mg·g-1上升到3.54 mg·g-1。U(Ⅵ)的吸附反