吸附法处理含铀废水研究进展综述
吸附法提取低浓度铀的研究进展
DOI:10.16581/ki.issn1671-3206.2017.02.037
Ｒesearch advance in adsorption of low concentration uraniumbearing wastewater
2 2 LI Le1， ， CHENG Bin1， ， LIAO Qi3 ， XIANG Hongyi1 ， SHI Yafen1 ， JIANG Dongxian1 ， ZHOU Xin1 ， ZHANG Kun1
0919 1013 修改稿日期： 2016收稿日期： 2016： （ 11405081 ） 2016］ 59 号 ） ； 南华大学大学生研究性学习 ； 基金项目 国家自然科学基金 湖南省环保厅科研项目 （ 湘财教指［ 〔2015 〕 26 号， 编号 20 ） 和创新性实验计划（ 南华教 作者简介： 李乐（ 1981 － ） ， 南华大学副教授， 博士， 主要从事水体放射性核素与重金属污染防控技术研 男， 湖南娄底人， E － mail： usclile@ 126． com 究。电话： 13786405728 ，
为世界卫生组织规定的最高允许排放浓度的 166 倍 （ 30 μg / L） ［2］， 为天然水体铀浓度的 10 000 倍。 铀 兼具放射毒性与化学毒性， 迁移扩散后可对环境和 生态造成严重的损伤效应
［3 ］
资源， 低浓度含铀废水中铀浓度虽低， 但可供提取回 收的铀总量大。有效提取低浓度铀对于缓解环保压 力和完善天然铀保障体系均具有重要意义 。目前低 浓度铀提取方法主要包括化学沉淀法 、 蒸发浓缩法、 离子交 换、 萃 取 法、 植 物 修 复、 膜 分 离 法、 吸附法
介绍了其综合利用 要： 综述了国内外吸附法提取低浓度铀的研究进展 ， 分析了不同铀吸附材料的特点与性能 ，
固体废弃物吸附含铀ⅵ废水的应用及性能
固体废弃物的物质组成
01 无机成分
固体废弃物中通常含有硅酸盐、氧化物、碳酸盐 等无机成分，这些成分对铀Ⅵ的吸附具有一定贡 献。
02 有机成分
固体废弃物中的有机物质，如木质素、纤维素等 ，可以提供丰富的官能团，增加对铀Ⅵ的吸附位 点。
03 微量元素
固体废弃物中可能含有多种微量元素，这些元素 可能对铀Ⅵ的吸附产生协同或竞争效应。
固体废弃物吸附含铀Ⅵ废水
04
的机理探讨
吸附过程的化学反应
交换反应
吸附剂表面的离子与含铀Ⅵ废水中的离子发生交换，从而实现铀Ⅵ的去除。这种反应通常受到 废水pH值、离子浓度等因素的影响。
氧化还原反应
在吸附过程中，固体废弃物中的某些成分可能与含铀Ⅵ废水发生氧化还原反应，将铀Ⅵ还原为 低毒性或更易去除的形态。
实际应用研究：开展固 体废弃物吸附含铀Ⅵ废 水的实际应用研究，为 工程应用提供技术支持 。
通过以上分析，可以看 出固体废弃物在含铀Ⅵ 废水处理领域具有良好 的应用前景。未来需要 进一步加强相关研究工 作，推动该技术的实际 应用和产业化发展。
THANKS
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将吸附剂与含铀Ⅵ废水接触，控制接触时间、温 度、pH等因素，并设定不同的吸附剂浓度和废水 铀浓度。
吸附效果评价指标
吸附容量
单位质量的吸附剂所能吸 附的铀的量，衡量吸附剂 的吸附能力。
吸附速率
单位时间内吸附剂对铀的 吸附量，表示吸附过程的 快慢。
去除率
废水中铀的去除比例，反 映吸附剂对铀的去除效果 。
吸附等温线与动力学模型
吸附等温线：描述在一定温度下，吸附剂对铀的 01 吸附量与平衡浓度之间的关系，常用Langmuir和
Freundlich等温模型进行拟合。
吸附法处理重金属废水的研究进展
吸附法处理重金属废水的探究进展引言随着工业化进程的加速进步，重金属废水成为了一个日益严峻的环境问题。
重金属废水中的污染物对环境和人类健康产生严峻的恐吓，因此开展有效的废水治理成为当务之急。
在浩繁的废水处理技术中，吸附法因其高效、经济以及易于操作的特点而备受探究者的关注。
本文将对吸附法处理重金属废水的探究进展进行综述，并对将来的进步方向进行展望。
一、重金属废水的来源和危害重金属废水来源广泛，包括冶金、矿山、化工、电镀、农药生产等工业生产过程中的废水排放，以及城市生活污水中的重金属含量。
这些废水中的重金属物质包括铅、镉、汞、铬等，它们对环境和人体健康具有潜在的危害。
重金属物质可以通过水生态系统进入食物链，对生物体产生毒性作用。
此外，重金属物质还可以在土壤中积累，影响农作物的生长和质量。
因此，处理重金属废水是一项分外重要的工作。
二、吸附法的原理和优势吸附法是一种将废水中的污染物吸附到吸附剂表面的技术。
吸附剂可选择活性炭、氧化物、纳米材料等，其表面具有大量的吸附位点。
废水中的重金属离子在吸附剂表面形成化学吸附或物理吸附，并与吸附剂表面的活性位点发生互相作用。
吸附法具有以下的优势：1. 高效性：吸附法可以去除废水中的重金属离子，使其浓度降低到合理的水平。
合适的吸附剂和条件下，吸附效率可以达到90%以上。
2. 经济性：吸附法不需要昂贵的设备和复杂的操作流程，相对于其他处理技术具有更低的成本。
3. 可再生性：吸附剂可以通过再生过程进行重复使用，从而缩减资源消耗。
4. 易操作性：吸附法操作简易，适用于各种规模的处理工艺，并且能够灵活调控吸附剂的种类和用量。
三、吸附剂在重金属废水处理中的应用吸附法中重要的一环是选择合适的吸附剂，它们应具备高效、经济、环境友好的特点。
以下是几种常用的吸附剂的介绍： 1. 活性炭：活性炭是一种广泛应用的吸附剂。
其具有高比表面积、孔洞结构和良好的表面活性，适用于处理多种重金属废水。
2. 氧化物：氧化物材料如氧化铁、氧化锰等，具有良好的吸附性能，并且可以通过调控其晶体结构和孔道结构来改善吸附效果。
固体废弃物吸附含铀(Ⅵ)废水的应用及性能
固体废弃物吸附含铀（Ⅵ）废水的应用及性能固体废弃物吸附含铀（Ⅵ）废水的应用及性能近年来，随着工业化进程的加快和自然资源的不断开采，废水排放问题日益凸显。
其中，含铀（Ⅵ）废水对人类健康和环境安全构成了严重威胁。
因此，有效处理和处理这种含铀（Ⅵ）废水具有重要意义。
固体废弃物吸附技术被广泛应用于处理含铀（Ⅵ）废水，因其高效、低成本和环保等优势而备受关注。
一、固体废弃物吸附技术的应用固体废弃物吸附技术是利用具有吸附性能的材料将含铀（Ⅵ）废水中的铀离子吸附到材料表面，从而实现废水净化的过程。
市面上常见的吸附材料有活性炭、陶瓷、纳米材料等。
这些材料具有多孔性和大比表面积的特点，能够提供更大的吸附表面，增加吸附效果。
其次，固体废弃物吸附技术在废水处理中还可以与其他处理技术相结合，如电离子交换、生物处理等，进一步提高处理效果。
这种综合应用的方式使得废水处理过程更加高效、可持续。
二、固体废弃物吸附技术的性能1. 吸附效率高固体废弃物吸附技术具有高度选择性和高吸附效率的特点。
吸附材料表面的孔隙结构和化学性质可以与铀离子之间形成配位键，从而吸附铀离子。
由于吸附材料具有较大的比表面积，因此可以提供更多的吸附位点，使得吸附效率更高。
2. 处理成本低相比其他废水处理技术，固体废弃物吸附技术具有成本低的优势。
常用的吸附材料如活性炭和陶瓷可以通过再生循环利用，降低了处理成本。
此外，这些材料制备简单，不需要昂贵的设备和耗材，降低了投资成本和运营成本。
3. 环境友好固体废弃物吸附技术不产生二次污染，对环境友好。
吸附材料可以有效去除废水中的重金属离子和有机污染物，减少了对水源和土壤的污染。
另外，许多吸附材料可以经过再生循环利用，减少了废弃物的产生，符合可持续发展的理念。
三、固体废弃物吸附技术的挑战与发展方向尽管固体废弃物吸附技术有很多优势，但仍然存在一些挑战需要克服。
首先，吸附材料的选择和制备需要更好的技术支持，以提高吸附效率和选择性。
粘土吸附废水中铀的效能研究322
粘土吸附废水中铀的效能研究铀水冶过程中，产生了许多高中低放废物，这些铀废石量大且分布广，对周边环境构成严重的威胁，如污染周围地表水及地下水。
如何处理这种废物中的放射性核素，关系到人类健康和生态环境。
国内外通过研究某些吸附介质对核素的吸附来阻滞其向周围环境的迁移污染[1-3]。
但文献多集中在对高放废物的处置，对中低放废物的处置研究较少，本文针对我国南方某铀尾矿库退役治理的需要，利用粘土对模拟废水中的铀进行了实验研究。
1 材料与方法1.1实验设备AC211S型电子天平；PHS- 3Ｃ型精密ｐＨ计(上海精空科学有限公司)；DL-102型电热鼓风干燥箱；HZQ-C 空气浴振荡器。
1.2 吸附剂的处理粘土取自我国衡阳某铀尾矿库附近新鲜的红粘土。
将粘土样取回后，风干，再碾碎过筛（45目），置于烘箱中（102－105℃）烘干，储存于磨塞广口瓶中备用。
1.3 铀废水溶液配制用铀基准试剂（U3O8）配制成1mg/mL的铀标准溶液，实验中根据需要稀释到设计的浓度。
1.4 实验方法室温下(20±2℃)，取C0=20mｇ/Ｌ的铀溶液200mL，用稀HCl和NaOH调节pH值后，加入1ｇ处理过的粘土，振荡（振荡速度为180r/min）60min 后，再静置一段时间进行固液分离，取10mL上清液，分析铀含量。
1.5吸附量的计算ｑ=(C0-C e)×V/ｍ（1）式中，C0与C e分别为铀废水溶液初始浓度与平衡浓度(mg·L-1)；q为单位吸附量(mg·g-1)；V 为溶液的体积(mL)；m为粘土的质量(ｇ)2 实验结果与讨论2.1ｐＨ值对吸附量的影响ｐＨ值对铀的吸附量的影响见图1。
12340246810p Hq/（mg•g-1）图1 pH值对吸附量的影响由图1可知，随着pH值增加，粘土对铀的吸附量增加较快，pH在接近中性环境时，吸附效果最好，当pH值大于8时，吸附量又开始下降。
分析认为：在pH较低的情况下，铀是以UO22+的形式存在，UO22+与粘土中金属阳离子进行离子交换吸附，吸附的机理为[4]：R-H+M+=R-M+H+，由于溶液中大量存在的H+和H3O+会与金属阳离子产生竞争吸附，大量的H+占据了UO22+的吸附位，大大降低了UO22+与粘土的结合能力。
偕胺肟基功能材料对铀的吸附研究进展
05050功滋讨科2021年第5期（52）卷文章编号：1001-9731（2021）05-05050-07偕胺肟基功能材料对铀的吸附研究进展*黄源涛12,刘晓阳3,刘立恒12,张学洪12（1.桂林理工大学环境科学与工程学院，广西桂林541004；2.桂林理工大学广西环境污染控制理论与技术重点实验室，广西桂林541004；3.南华大学土木工程学院，湖南衡阳421001）摘要：随着核能发电技术的发展，对铀的需求也越来越多。
核能发电的过程中会产生含铀的污染废水，如何有效去除污染废水中的金属铀是当前比较热门的研究课题。
偕胺肟基团对铀具有较强选择吸附性，可以对吸附剂进行功能化改性而形成对铀具有较强吸附能力的偕胺肟基功能材料。
采用吸附法处理含铀废水时，发现经偕胺肟基团修饰后的吸附剂，表现出对铀高效的选择吸附能力。
综述了偕胺肟基功能材料对铀的吸附性能、吸附影响因素及吸附机理，并对它们在水体中富集铀的应用前景和发展趋势进行展望，以期为后续相关研究及实际应用提供参考依据。
关键词：偕胺肟基功能材料;铀；吸附性能；吸附机理中图分类号：O647.3；X703文献标识码:A DOI：10.3969/.issn.1001-9731.2021.05.0080引言能源危机使得对核能的开发需求逐渐增加［］，在铀矿采冶过程中会产生大量含铀废水23］,这对生态环境和人类健康造成潜在威胁。
所以，不管是从环境保护还是能源安全方面，对水体中的铀进行有效的富集分离具有重要意义。
随着吸附分离技术的不断发展,吸附法已广泛应用于铀的富集分离，并且因其效率高、占地省、易于操作等优点，而受到国内外研究者的广泛关注45］。
在吸附法中，吸附剂是影响吸附效果的主要因素。
目前研究者们致力于探索高效环保的吸附剂［］。
近年来新型吸附剂层出不穷，如：金属有机骨架［］、活性炭［7］、水凝胶［］等，但这些材料在酸碱条件下的不稳定性和对铀选择性吸附的缺乏限制了它们的实际应用。
含铀废水处理方法进展
含铀废水处理方法进展作者：郭梅来源：《科技创新与应用》2020年第34期摘; 要：随着时代的发展，人类对自然资源，诸如核能之类的需求也在逐渐加大。
而核能的大量使用会产生含铀的废水。
铀作为一种放射性的元素，其废水的产出不仅会给周遭环境带来极其严重的污染，还会给人体健康带来极其严重的负面影响。
基于此，越来越多的能源研究人员开始对含铀废水的处理重视起来，希望能够通过较为实用的方式来对含铀的废水进行无害化的处理，使得其对环境以及人体的损害降到最低。
文章就是针对含铀废水处理方式的研究进展来进行的研究与讨论。
关键词：含铀废水;处理方法;进展分析中图分类号：X591; ; ; ; ;文献标志码：A; ; ; ; ;文章编号：2095-2945（2020）34-0119-02Abstract： With the development of the times， human demand for natural resources， such as nuclear energy， is also increasing. The extensive use of nuclear energy will produce waste water containing uranium. As a radioactive element， the output of uranium wastewater will not only bring extremely serious pollution to the surrounding environment， but also bring extremely serious negative effects to human health. Based on this， more and more energy researchers begin to pay attention to the treatment of uranium-containing wastewater， hoping to treat the uranium-containing wastewater innocuously in a more practical way， so as to minimize its damage to the environment and human body. This paper is the research and discussion on the research progress of uranium-containing wastewater treatment.Keywords： uranium-containing wastewater; treatment method; progress analysis引言由于傳统的能源使用，诸如石油、煤炭等能源的使用，给地球环境带来了十分负面的影响，因此相关的研究人员一直在进行有关方面的研究，希望能够寻找到较为清洁的能源来代替传统的能源进行有关的运用。
吸附水体中铀的研究进展
层 面 负 电荷 等 特 殊 性 能 ， 在 处 理 含 铀 废 水 方 面 有 一 定
在当今全球发展低 碳环 保经 济 的背 景下 ， 是替代 化石
能源的最 佳选择。当今 在核能发 展的 同时产生 了大量 含铀 废水 ， 由于铀具有 放射 毒性 和重金属 毒性 ， 如果含
凸棒石 吸附铀 的影 响非常大 ， 添加 腐植酸 能提高 Ｕ Ｏ “ 在 凸凹棒石表 面的吸附 ； 在低 ｐ Ｈ值时吸附主要 是离子 交换 和表 面络合作用 ， 在高 ｐ Ｈ值时则主要是层 间配合 作用。
温吸附模型 ， 可 以用准 二级 吸 附速率模 型描述 。Ｗａ ｎ ｇ 等 用 Ｎ ａ Ｏ Ｈ改 性 的麦秸 作 为铀 的吸 附剂 ， 研 究发 现
等温吸附模 型 ， 可 以用 准二级 动力 学模 型描 述。Ｗａ ｎ ｇ 等 将高岭土经过焙 烧 和酸处 理进 行 改性 ， 改性 高岭 土对铀的吸附 平衡数 据符 合 Ｌ ａ ｎ ｇ ｍｕ ｉ ｒ 模型， 仍然 符合 准二级动力学模 型 ， 改性 后 较改 性前 吸 附量 有大 幅提
２ ． ２ 生物质类 从环保经 济的 角度 来讲 ， 相 比于其他类 吸 附 剂材 料， 生物质材料作为 吸附剂 具有原 料价廉 易得 、 处 理过
作用将废水 中的污 染物分 离 出来 ， 达 到净 化废 水 的 目
的， 吸附法的关 键在 于选 择合 适 的吸 附剂 。 目前 常见 的铀的吸 附剂 有 粘土矿 物 、 生 物质 材料 、 天 然 高分 子 、
高 。Ｚ ａ ｒ ｅ ｈ 等ｌ ３ 将 先后 经过 热处 理 和酸 处理 的膨前提 高 了 ５ ２ ％左 右 ， 最适 ｐ Ｈ值 为 ３ ． ０ ， １ ２ ０ ｍ ｉ ｎ左右 吸附趋 于平衡 ， 吸附量为 １ ． ２
铀吸附实验研究现状
果显示 , 在开始吸附的 5 min内 , 吸附率就达到
60% , 15 min时达到 8416%, 自 60 min后 , 铀的
吸附率增长比较缓慢, 120 min后吸附达到饱和
(9218% )。当 pH = 5时 , 铀的吸附率达到最大值
mg/L)的吸附。结果表明 ,随 pH升高 , U (V I)的吸
附量迅速升高。
张慧等[ 8 ]
(1998) 研究了合成的 6种氢型 Si O2
- Ti O2复合水合氧化物胶体对铀的吸附。结果表
明 ,离子强度对该二元复合胶体吸附铀的影响与溶
液中铀的浓度有关;吸附铀的最佳 pH范围为 4～7;
3 胶体对铀的吸附实验研究
在含铀工业废水的处理及铀的分析化学中 ,
Si O2水合氧化物及某些过渡金属元素的水合氧化
物也有较广泛的应用。
Stan J Morris on等[ 7 ]
研究了不定形铁氧化合物
对 U (V I ) (814 × 10
- 7
～211 × 10
- 3
mol /L, 012～500
80 g/h时 , 吸附率达 99%以上。如采用静态法处
理废水 , 并根据不同处理选择最佳用量 , 可获得良好的吸附效果。采用动态法 (交换柱 ) 处理了含
铀废水 , 铀的去除率在 99195%以上 , 排放液中铀
的残余浓度达到国家规定的 0105 mg/L排放标准。
用凹凸棒石粘土交换柱连续吸附铀之后 , 再用解吸
。宋金如等[ 2 ]
研究了凹凸棒石粘土吸附铀的酸度、吸附速率、吸附反应热焓及吸附容量
吸附法处理重金属废水的研究现状及进展
吸附法处理重金属废水的研究现状及进展摘要：随着工业化进程和人口的迅速增长，重金属废水对环境和人类健康造成了严重威胁。
吸附法作为一种高效、经济的处理重金属废水的方法受到了广泛关注。
本文对进行了综述。
1. 引言工业废水中的重金属排放对环境和人类健康带来了严重的影响。
目前，传统的污水处理方法面临一些问题，如高耗能、高投资、废水处理效果差等。
因此，寻找一种高效、经济、环保的废水处理方法就显得尤为重要。
2. 吸附法的原理和分类吸附法是指通过吸附剂表面与废水中的重金属离子发生吸附作用，从而将废水中的重金属离子捕捉并固定在吸附剂上的一种方法。
根据吸附剂的种类和性质，吸附法可以被分为化学吸附、生物吸附、物理吸附等。
3. 吸附剂的选择选择合适的吸附剂是吸附法处理重金属废水的关键。
一般来说，吸附剂应具备以下特点：高吸附容量、良好的重金属选择性、可再生性等。
常用的吸附剂有活性炭、氧化铁、离子交换树脂、生物吸附剂等。
4. 吸附过程的影响因素吸附过程的影响因素包括废水pH值、吸附剂用量、吸附时间、温度等。
这些因素对吸附剂的吸附性能和吸附效果都有重要影响，需要在实际应用中予以考虑。
5. 吸附法的优缺点吸附法处理重金属废水具有以下优点：操作简单、成本低廉、处理效果好；缺点主要包括吸附剂的再生问题、对废水流量的适应性较低等。
6. 研究现状及进展目前，吸附法处理重金属废水的研究主要集中在吸附剂的改性、新型吸附剂的开发、吸附动力学和热力学研究等方面。
研究表明，通过改性吸附剂或者控制吸附参数，可以提高重金属的吸附效率和吸附容量。
7. 发展趋势随着科学技术的不断进步，吸附法处理重金属废水的发展趋势主要有以下几个方面：一是发展新型吸附剂，提高吸附效率和选择性；二是综合吸附与其他方法（如膜分离、化学沉淀等）的优势，构建多级处理系统；三是开展绿色吸附技术的研究，减少对环境的影响。
8. 结论吸附法作为一种重金属废水处理的有效方法，在理论和实际应用中取得了一定的研究进展。
吸附法处理重金属废水的研究现状及进展
吸附法处理重金属废水的研究现状及进展吸附法处理重金属废水的研究现状及进展摘要：随着工业发展和人类活动的增加，重金属废水的处理和治理问题日益突出。
吸附法作为一种重金属废水处理的有效方法，受到了广泛关注。
本文综述了吸附法处理重金属废水的研究现状及当前的进展，包括吸附剂种类、吸附机制、影响因素、吸附动力学和平衡等方面的研究。
同时，讨论了吸附法在实际应用中面临的挑战以及未来的发展方向。
1. 引言随着工业化的快速发展和人类活动的增加，重金属废水成为了环境保护的重要问题。
重金属废水富含有害物质，具有高毒性、难降解和易积累等特点，对环境和生态系统造成了严重的危害。
因此，研究和开发适用于重金属废水处理的高效、经济的方法势在必行。
2. 吸附剂种类吸附剂是吸附法处理重金属废水的核心。
目前常用的吸附剂包括活性炭、氧化石墨烯、天然矿物质和聚合物等。
各种吸附剂具有不同的特点和适用范围，如活性炭具有较大的比表面积和孔隙结构，能够有效吸附重金属离子；氧化石墨烯具有高导电性和结构独特性，可用于电化学吸附和去离子等领域。
3. 吸附机制吸附机制是吸附法处理重金属废水的关键。
常见的吸附机制包括电化学吸附、离子交换、化学吸附和物理吸附等。
电化学吸附是指通过电化学反应将重金属离子转化为不溶性沉淀物，然后通过吸附剂捕捉沉淀物；离子交换是指通过吸附剂上的活性位点与重金属离子之间的离子交换作用实现吸附；化学吸附是指重金属离子与吸附剂上的官能团发生化学反应，形成化合物；物理吸附是指重金属离子通过范德华力或离子键等相互作用力与吸附剂表面相互吸附。
4. 影响因素影响吸附法处理重金属废水效果的因素较多，包括吸附剂性质、重金属离子浓度、废水初始pH值、温度和时间等。
吸附剂性质的选择决定了吸附剂的吸附容量和选择性；重金属离子浓度较高时，会增加吸附剂与重金属离子之间的竞争；废水初始pH值的变化会影响重金属离子的电离状态和吸附剂的表面电荷；温度对吸附速率和吸附平衡有重要影响；吸附时间可影响废水中重金属离子的去除率。
枯草芽孢桿菌对低浓度含铀废水中铀的吸附试验研究
摘要微生物吸附技术处理低浓度含铀废水，既控制铀的污染，达到环保要求，又可回收铀，产生经济效益，具有重要的科学意义和现实意义。
本文利用培养的枯草芽孢杆菌，先对培养出的枯草芽孢杆菌进行生长曲线测定和耐受性分析，后用以去除低浓度含铀废水，讨论了在不同影响因素下枯草芽孢杆菌对铀的吸附效能，并探讨了其预处理和固定化后的吸附与解吸情况。
为优化吸附过程和探讨生物吸附法在工业上的应用，也进行了热、动力学和机理分析。
吸附试验结果表明，培养时间为2.5h时，细菌量最大。
初步认为，0-1h为停滞期，1-2.5h为对数期，静止期较短，很快过渡到衰亡期。
枯草芽孢杆菌对铀的耐受浓度高达500mg/L。
实验中发现pH值、铀离子的初始浓度、吸附时间、废水中共存离子等都会影响其吸附量和吸附效率，其中最优pH值为6.0，吸附率与铀离子初始浓度呈负相关，与吸附时间、温度和菌体浓度大体上呈正相关。
当铀溶液初始浓度为150mg/L时，吸附率为79.6%，吸附量达到358.18mg/g；在其他吸附条件相同时，30min和20℃条件下吸附效能最好；菌体浓度为0.5g/L 时，吸附率高达99.2%。
Al3+、Fe2+、Fe3+、Cu2+等阳离子和CO32-对吸附影响很大。
经30%乙醇处理后，枯草芽孢杆菌对铀的吸附率增加了21.0%，但固定化处理菌体效果不明显。
在解吸实验中，1mol/L的NaHCO3和1mol/L,0.01 mol/LNa2CO3解吸率高到99%，是良好的解吸剂。
结果证明，枯草芽孢杆菌对铀的生物吸附，其热力学方程更适合Freundlich 模型，证明此吸附过程并不完全是单层分子的表面吸附。
在不同初始浓度下，该吸附体系是吸热反应，反应能自发进行。
所拟合的二级动力学方程相关系数远高于一级动力学方程，R2在0.97以上，为最优动力学拟合方程。
TEM和SEM分析结果表明了铀的胞内吸附，也可能吸附在细胞表面上。
IR分析结果证明了羧基、氨基和酰胺基在铀吸附过程中起重要作用。
吸附法从海水中提取铀的试验装置研究进展
研究报告科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald28铀资源作为核电事业发展的一种重要的原料，其存贮量关系到我国核电可持续发展。
海洋中的铀总量高达45亿吨，相当于陆地矿石中的铀含量的1000多倍，被公认为是核电发展的未来。
与海洋中含有的其他化学资源相比，铀矿资源浓度更低、结构更为复杂、提取技术难度更高、与铀共存于海水中的还包含有许多种类的其他离子。
因此，用于从海水中提取铀的试验装置必须具有良好机械稳定性、成本低廉、适应海洋恶劣环境、操作简便等特点。
1 从海水中提铀的试验装置从20世纪60年代起，日本就开始研究从海水中提取铀矿。
随后，美国、法国、瑞典、德国等发达国家都纷纷开展了从海水中提取铀资源的研究，但是到目前为止，没有一个国家能够成功的研究出具备商业性的海水提取铀矿资源的技术。
海水中铀的存在形式主要是以三碳酸铀酰络离子[U O 2(C O 3)3]4-作为稳定的存在形态，海水的p H值约为8.1，偏弱碱性，铀离子易与碳酸根离子形成更为稳定的络合离子。
从20世纪50年代，人们就开始研究采用很多种方法来回收铀资源，其中以浮选法、化学沉淀法、吸附法、离子交换法、超导磁分离法、生物处理法、膜处理法较为居多。
吸附法作为目前最适宜和研究最多的方法之一。
采用吸附法从海水中提取铀矿的关键问题是研究开发出良好机械稳定性、成本低廉、适应海洋恶劣环境以及操作简便等特点的试验装置。
该装置必须保证：提取铀的吸附剂材料要保证与大量的海水相互接触；整套系统的结构简单，便于安装、维修、施工、清洗和将吸附剂材料拆卸下来；能够在泥沙与海生物存在的条件下连续、长期的工作；此外，该装置还应对铀的吸附具有高的提取效率，同时确保在提取过程中吸附剂材料的流失率降低到最小。
基于此，目前世界上许多发达国家都在致力于从海水中提取铀矿资源的新的试验装置技术开发上，期望寻求突破。
1.1 堆积型吸附剂系统的海水提铀试验自日本高崎研究所合成偕胺肟基纤维材料后，制成堆积型吸附剂便开始了在海上提取铀的试验研究。
活性炭吸附法处理含铀放射性废水
中图分类号 ：Ｐ ６ １ ９ ． １ ４
文献标识码 ：Ａ
文章编号 ：１ ０ ０ ６ － ０ ９ ９ ５（ ２ ０ １ ５） ０ ３ — ０ ４ ７ ３ — ０ ３
ＤｏＩ ：１ ０ ． ３ ９ ６ ９ ￣ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ ６ － ０ ９ ９ ５ ． ２ ０ １ ５ ． ０ ３ ． ０ ３ ７
由图 １ 可 知 ，活性炭 的用 量在 ０ ． １ ～０ ． ５ ｇ 之 间 时 ，随着活性 炭 用量 的增 加 ，铀 去 除率也 明显 增 大 ，而
０ ． ５ ｇ以后 ，铀 去 除率基 本保 持不 变 ，所 以本实 验选 择活 性 炭 的用 量 为 ０ ． ５ ｇ 。 ２ ． ２ ｐ Ｈ值 对 铀去 除率 的影 响 按照 １ ． ２试 验方法 ，固定 活性炭 的用 量 为 ０ ． ５ ｇ ， 测量 ｐ Ｈ ２～１ ０之 间 ， 活 性炭 对铀 的 吸附 ， 结 果见 图 ２ 。
实验室对含铀物质分析过程 中产生的废水 ，以及铀矿石浸 出试验 中的废液 ，都含有较高的铀。根据 放 射保 护 和环 境保 护规 程 ，铀 在露 天水 源 中的限制 浓 度为 ０ ． ０ ５ ｍｇＬ ，如果 这 些废 液不 经 过处 理直 接排 人 露天水源或农 田， 将会污染周 围环境 ，给农业和渔业带来损失 ，给人体健康带来严重影响Ⅲ ，因此 ， 实验 室产生 的含铀废水在排放前必须经过处理。 目前已开发应用 的含铀废水 的处理方法很多， 主要有化学沉淀 法 、离子交换法 、 蒸发浓缩法、电解法和膜处理法等口 ， 本文介绍的是活性炭吸附法。活性炭的表面积巨 大 ，有很高的物理吸附和化学吸附功能 ，因此活性炭吸附法被广泛应用在废水处理 中， 而且具有效率高， 效 果好 等特 点 。
新型吸附材料在处理含铀废水中的研究进展
新型吸附材料在处理含铀废水中的研究进展
樊小磊;饶乐;余书俊;高柏
【期刊名称】《有色金属工程》
【年(卷),期】2022(12)3
【摘要】如何处理核电、采矿过程中对水体环境产生的放射性铀污染是一个亟待解决的问题。
吸附材料因其比表面积大、成本低、制备简单与吸附容量高等优点,成为处理含铀废水的一种主要方式。
首先梳理了现有处理含铀废水方法以及不同吸附材料的优缺点;阐述了吸附现象、吸附机理等吸附材料理论基础;重点分析了新型磁性纳米、偕胺肟、高分子纤维、新型金属有机骨架材料、生物炭、微生物等新型吸附材料的研究现状,从材料特质、吸附性能、应用潜力等方面归纳了这些材料的吸附特性;最后从贴近应用、避免二次污染、关注去污性能等角度展望了处理去铀废水的研究方向。
简述了新型吸附材料对于含铀废水的去除,并展望了未来吸附材料的发展方向。
【总页数】13页(P147-159)
【作者】樊小磊;饶乐;余书俊;高柏
【作者单位】东华理工大学水资源与环境工程学院;东华理工大学核资源与环境国家重点实验室;江西省地质局;核工业华东建设工程集团有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】X703
【相关文献】
1.流化床离子交换从含铀废水中吸附铀
2.粗孔活性硅胶从含铀废水中吸附铀的研究
3.无机吸附材料处理放射性废水中铀的研究进展
4.吸附法处理含铀废水研究进展
5.羟基磷灰石复合材料对地下水中铀吸附去除研究进展
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吸附法处理含铀废水研究进展
第5期2018年10月No.5 October，2018特点，用天然高分子化合物处理含铀废水，受到科研工作者的广泛关注。
Yi 等通过静态实验研究了pH 、温度和反应时间等因素对壳聚糖粉末吸附废水中铀（VI ）的影响，Bai 等研究了海藻酸钙球对废水中铀（VI ）的吸附特性。
但天然高分子化合物存在提取难度大，成本较高等缺点。
2.3 碳材料碳材料具有多孔、比表面积大和酸碱稳定性好等优点，常用作吸附材料。
活性炭、介孔碳、碳纳米管和水热碳等一系列传统和新型碳材料在含铀废水处理方面也有广泛应用。
Yi 等通过吸附实验研究表明，杏壳活性炭有良好的铀吸附性能。
Sun 等研究了氧化多壁碳纳米管对废水中铀的吸附性能。
需要指出的是，碳材料吸附剂存在制备成本高、材料产出率较低和再生较困难等缺点。
2.4 复合吸附剂复合吸附剂由吸附功能基团和基体组成，两者通过化学键或范德华力连接在一起，具有基体材料丰富、功能基团可根据吸附目标进行选择和可设计等优点，可有针对性地提高对铀等放射性元素的吸附量和吸附选择性。
Jamali 等合成了一种水杨醛改性介孔硅复合材料，该材料用来吸附溶液中的铀，吸附速率非常快，且对铀的选择吸附性好。
Cao 等合成了磷改性的聚（苯乙烯-二乙烯基苯）螯合树脂复合材料，该材料对溶液中的铀吸附去除率最高达到99.72%，且可多次反复使用。
这是由于复合吸附剂合成过程复杂，成本较高。
2.5 生物质材料由于生物质材料相比于其他吸附材料，具有原料价廉易得、处理过程简单和二次污染较小等特点，越来越受到国内外研究者的重视。
目前，已被用于含铀废水吸附研究的农林生物质主要有小麦秸秆、花生壳、马尾松木屑、梧桐树叶、稻壳和马尾松花粉等。
表1列举了部分可用于吸附分离溶液中铀离子的农林生物质吸附材料及其吸附特性。
康逢福1，樊立静2（1.福建宁德核电有限公司，福建 宁德 352100；2.宁德海洋环境监测中心站，福建 宁德 352100）摘 要：随着核能利用的大规模发展，核能利用过程中产生的废弃物越来越受到社会公众的关注，其中含铀废水的处理是公众关注的重点之一。
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吸附法处理含铀废水研究进展综述
摘要：本文简要介绍了铀的危害及其在水溶液中的存在形态,综述了吸附法处理低浓度含铀废水的最新研究进展,分析了不同吸附技术的特点,评论了它们的吸附性能和应用前景,并对进一步的研究方向提出了一些看法。
关键词：吸附含铀废水处理
（一）前言
随着核电的发展,核电在满足人类能源需求的同时,在运行的过程中产生大量的含铀废水,以及铀尾矿废渣,威胁着人类的健康，放射性核素可通过稻米等食物转移至人体内部,极难排出体外,这些铀元素将在人体内形成长期放射性内照射,对人体健康健康造成巨大危害，因此,含铀放射性废水的治理引起了相关学者的广泛关注。
在放射性废水尤其是含铀废水的处理方面，国内外的学者进行了许多试验研究和生产实践，几乎尝试使用了废水处理领域中所有的处理方法和技术，如化学沉淀、离子交换和蒸发浓缩等方法.但是这些传统方法在实际运行过程中存在许多不足之处，其共同缺点就产生的泥浆量较大，工艺流程冗长，后续处理烦琐，还需对二次废物行再处理，并且用于处理低含量放射性废水时，往往操作费用和原材料成本相对较高。
因此，多年来人们一直致力于研究和寻求更高效经济的含铀放射性废水的处理方法。
废水中铀的净化方法主要包括：化学沉淀、蒸发浓缩、离子交换、吸附、膜处理和生物处理等。
吸附法因具有效率高、占地省、易于操作及产生污泥少等优点受到国内外研究者的广泛关注，并取得了显著的研究成果。
（二）铀的来源与危害及其在水溶液中的存在形态
（1）含铀废水的来源
低浓度的含铀废水的来源很多，主要来源是铀矿采冶过程中产生的废水，还有核电站、实验室、工厂等含铀废液部分的正常排放，各种核武器试验以及核战争，异常事故等。
在铀矿开采过程中废水主要来自两个部分：在矿石开采过程中产生的矿山废水和加工过程中产生的废水。
其中后者又是铀矿加工工业外排废水的主要来源。
铀矿加工废水来源有：1）生产中的工艺废液；2）排放的沉淀母液和吸附尾液；3）工艺过程用水。
（2）含铀废水的危害
金属铀及铀化合物都具有放射性，当铀为外照射源时，其放出的α射线在空气中的射程仅有2.7~3.5cm，危险性较小，但铀的衰变子体释放出β射线和弱γ
射线[2]，危害较大。
铀可通过呼吸道和消化道进入体内，易溶性铀化合物还可经无伤的皮肤进入体内，从而生内照射和化学毒性。
因此，铀对人体具有化学毒性和辐射毒性两方面的危害，可对人的肾脏、免疫系统、神经系统及生育能力产生损害，并可能导致基因突变和癌症的发生。
（3）含油废水在水中的存在形式
铀在水溶液中的价态包括：三价、四价、五价和六价。
三价铀离子是强还原剂，易被氧化为四价和六价。
四价铀能够被溶液中的氧缓慢氧化为六价。
五价铀在酸性溶液中会发生歧化反应，一部分被还原为四价，一部分被氧化为六价。
通常情况下，水溶液中的铀为六价——U(VI)，对废水中铀的净化也就是去除U(VI)。
不同pH值下U(VI)的存在形式不同子的形式存在；当pH>3 时，UO22+离子发生水
解，水解UO2(OH)+(UO2)2(OH)22+和(UO2)3(OH)52+等。
随着pH 值的升高，
UO22+离子的最终水解产物包括铀酸、多铀酸和UO2(OH)2沉淀。
（三）吸附法处理含铀废水
（1)粘土矿物吸附
海泡石、膨润土、硅藻土、凹凸棒等粘土矿物比表面积大，具有较强的吸附性，可用于含铀废水处理。
并且其处理产物与玻璃、水泥等有较好的相容性，有
利于处理产物的最终处置。
但粘土矿物吸附剂使用前需进行改性，提高吸附容量
和选择性。
某些有机物含有与铀配位能力较强的官能团，常用作粘土矿物的改性剂。
Wang 等的研究结果表明，经十六烷基三甲基溴化铵（HDTMA）改性后膨润
土对
74U(VI)的吸附能力从65.02 mg/g增加到106.38 mg/g，当U(VI)初始浓度为10 mg/L，pH 值为6，吸附剂用量为1.5 g/L 时，净化效率接近100 %。
Sprynskyy等
利用HDTMA将硅藻土改性后处理初始浓度为47.6 mg/L 的含U(VI)溶液，吸附剂
用量为2 g/L 时，吸附效率随pH值的增大而升高，当pH值为8 时，净化效率接
近100 %。
加热及酸处理可以提高海泡石的比表面积，增强其吸附性能。
Kilislioglu等利用天然海泡石、加热及盐酸处理的海泡石对水溶液中U(VI)进行吸附，相同实验条件下，吸附容量分别为661.6 mg/g、747.3 mg/g、852.0 mg/g，有效提
高了海泡石的吸附能力，并且加热及酸改性具有操作简单，成本低的特点。
磁改性不仅能提高吸附剂的比表面积，而且吸附完成后可通过磁场实现固液
分离。
Fan等利用共沉淀法将磁性氧化铁以共价键结合到凹凸棒表面，使凹凸棒
比表面积从110 m2/g 增大到135 m2/g，
用于处理pH 值6.0，初始浓度4.76 mg/L 的含U(VI)溶液，净化效率大于99 %，吸附剂用量为0.3 g/L。
凹凸棒与磁性氧化铁的复合颗粒不仅吸附效率高，并且可
以通过磁场
（2）微生物吸附
微生物吸附是指通过酶促反应、静电吸附、氧化还原、无机微沉淀等作用，将污染物吸附的过程。
Ghasemi 等利用钙预处理后的囊链藻吸附废水中的铀（VI），当吸附床高度为6 cm，处理量为2.3 mL/min 时，吸附率为59.32 %，吸
附容量达318.15 mg/g。
Akhtar 等研究了将哈茨木霉固定在海藻酸钙上作为吸附剂净化并回收废水中的铀，研究结果表明，固定了哈茨木霉的海藻酸钙对铀的吸附
能力及稳定性都会增强。
每1.5 g 吸附剂可以净化8.5 L浓度为58 mg/L 的含铀废
水达到排放标准到了98.1 %~99.3 %。
Silva 等利用马尾藻吸附废水中的铀，吸附床
高度为40.0 cm 时对铀的去除率最高，达到64 %。
完成吸附操作后的马尾藻经煅
烧后体积可减少85 %~87 %，为含铀马尾藻的储存提供了便利。
Khani研究了扇藻
吸附废水中铀的动力学和热力学，根据朗格缪尔等温式计算出的10 ℃时的最大
吸附容量为434.8 mg/g。
Ding 等利用固定化黑曲霉菌吸附净化水溶液中的U(VI)，
最大吸附容量为649.4 mg/g。
Pang 等[26]研究了桔青霉死菌体对水溶液中U(VI)的
吸附性能，当溶液中U(VI)浓度为50 μg/mL时，最大吸附容量为127.3 mg/g。
微
生物吸附技术具有效率高、成本低、适应性强、可再生及吸附剂可生物降解等优点，在含铀废水净化领域越来越受到研究者的重视。
（四）结语
本文综述了利用吸附法处理低浓度含铀废水的研究成果。
粘土矿物为无机吸
附剂及其改性吸附剂均具有较高的吸收效率，但有机物改性吸附剂的热稳定性较差，在应用过程中当温度较高时会产生有机物的挥发，吸附处理产物最终处置过
中遇高温会导致有机物及核素的挥发扩散。
无机吸附剂具有较好的热稳定性，更适于生产应用。
零价铁还原吸附效率较高，但废水中溶解氧浓度的升高会增加零价铁的消耗量，使得浓缩倍数（CF）减小，因此净化过程需要厌氧环境，在实际应用中受到了一定限制。
生物质吸附剂和微生物吸附剂具有来源广泛、成本低及无二次污染等优点，而且完成吸附后经煅烧可使其体积大大缩小，有利于对最终处理产物的处置，但同时存在净化效率不高的问题。
通过以上分析可知，无机吸附剂吸附是低浓度含铀废水净化中最有前景的处理技术之一。