零价铁去除含铀废水中的铀
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非 常活 跃 的研究 领 域 ． Ｖ 具 有廉 价 、 还 原 势 和 ＺＩ 高 反应 速度 快 的特点 ， 以通 过 吸 附 、 原 、 电解 、 可 还 微 沉 淀等 机理 去 除 水 中污 染 物 如 含 氯 有 机 物 、 氮 含
溶液 中的 ｕ（ 采用 《 Ⅵ） 中华 人 民共 和国核 工业 部部颁标 准 Ｅ ２７ ２— ４ （９ ４ 中方 法进行测定 ． Ｊ６ ． ８ ） １８ ）
矿 山废水 除 了含 有 铀 、 、 等 放 射 性 元 素 外 ， 钍 镭 还
有镉 、 、 、 、 、 锰 锌 铬 铅 硫酸 根 等有 毒有 害物 质 ． 因此 国内外都 十 分 重 视 对铀 矿 山废 水 的处 理 研 究 ． 目 前， 处理 含铀 废 水 的方 法 主 要 有 化 学 （ 凝 ）沉 混 淀 、 子 交 换 、 物 吸 附 等 物 理 、 学 、 物 方 离 生 化 生 法¨ ， Ｊ取得 了较好 的污染控 制 效果 ． 这 些方 法 成 但 本 较高 ， 存在二 次 污染 的风 险 ， 的甚 至无 法 达标 有 排放 ， 寻找 更加 有效 的含 铀废 水 处 理技 术 成 为 环 境科 学 与工 程 领域 研 究 的 热点 ． 年来 随着 处 理 近
１ ２ 分析 方法 ．
技术 的不断 进 步 ， 放 射 性 废 水 处 理 中陆续 开 发 在
出了一些 新 技 术 ， 膜 法 、 生 物 法 、 物修 复 等 如 微 植
技 术 的 研 究 ． 自 从 ＧＮ Ａ 和 Ｏ’ Ａ Ｎ — 而 ＩＨ Ｍ Ｈ Ｎ Ｅ
ＳＮ 提 出金 属铁 屑可 以用 于地下 水 的原位 修 复 ＩＩ 以来 ， 零价铁 （ Ｖ ） 进还 原污染 物就 成 为一 个 用 Ｚ Ｉ促
别适 合低 浓 度 放射 性废 水 的 深度 处 理 ， 对 放 射 但
溶液 ｐ 温度及反应 时间等 因素的影响 ， Ｈ、 结果表 明 Ｚ Ｉ Ｖ 对含铀废水 中的 ｕ Ⅵ） （ 有较好 的去 除效 果， 零价铁 的投
加 量 、 液 的 ｐ 和 ｕ（ ） 溶 Ｈ Ⅵ 的初 始 浓度 对 铀 的去 除率 影 响 较 大 ， 加 量 为 ００ （ ｏｍ ） ，Ｈ＝ 时 Ｕ（ Ｉ 投 ． ５ｇ・ ５ Ｌ ｐ ４ Ｖ）
１ ３ 实验 方法 ．
有 机物 、 垃圾渗 滤液 、 重金 属 等 的污 染 物修 复 ． Ｖ ＺＩ
去除 含 铀 等 放 射 性 废 水 的 处 理 研 究 也 有 些 报 道 ． 初步 的研 究显示 出 了很 好 的去 除 效果 ， 特
将一 定 量 的 Ｚ Ｉ 入 ５ Ｖ 加 ０ ｍＬ含 有 已知 浓 度 Ｕ（ Ｉ 溶 液 的磨 口锥 形 瓶 中 ， Ｖ） 恒温 振荡 一定 时 间 ， 观察 不 同 初 始 浓 度 （ ０、 ０ 、 ５ ２ ０ ２ ０、 ０ ５ １０ １０、 ０ 、 ５ ３ ０ ｍ Ｌ ） 不 同温度 （ ５、５ ３ ４ ） ｐ ｇ・ ， １ ２ 、５、５ ，Ｈ值 （ 、 ２
中 图 分 类 号 ： ０ ． Ｘ７ ３ １ 文 献标 志码 ：Ａ
铀矿 开采 和选 冶将产 生 大量 低 放 射性 水平 的
废水 ． 些废 水 包 括 矿 坑 废 水 、 矿 水 、 滤 风 化 这 尾 淋 废 水． 了铀 矿 山外 ， 处 理 工 厂 、 除 铀 核设 施 及 其 他 从事 有放 射 性 物质 的企 业 也 会 产 生 含铀 废 水 ． 铀
的去除效率最佳 ， 能达到 ９ ． ％ ， ８５ 而温度 对其 影响 则相对较 小． Ｅ Ｓ Ｍ和 Ｘ Ｄ对零价铁表征表 明在反应过程 中发 Ｒ
生了铁 表面的腐蚀 以及新 的晶体的形成 ， 零价铁 处理含铀废水 的主要机制可能为 Ｕ ； Ｏ 的还原沉淀．
关 键 词 ： 价 铁 ； 铀 废 水 ；去 除 效 率 零 含
第 １ 卷 第 ４期 １ ２ ２ 证 ８月 ０１
百度文库
广 州大 学学报 （ 自然 科学 版 ）
Ｊｕｎｌ ｆ ｕｎｚｏ ｎｖｒ ｔ（ ａ ｒ ｃｅｃ ｄｔｎ ｏｒａ ｏ Ｇ ａｇｈｕＵ ｉ ｓｙ Ｎ ｔ ａ Ｓｉ ｅＥ ｉｏ ） ｅｉ ｕｌ ｎ ｉ
Ｖｏ ． Ｎｏ． １ １１ ４ Ａｕ ２０１ ｇ． ２
文章 编号 ：６ １４２ （０２ ０ —０４０ １７ —２ ９ ２ １ ）４０ ８－６
零价 铁 去 除 含铀 废 水 中 的铀
陈迪 云 ，张 志 强 ，占永 革 ，袁 土 贵
（ 广州 大学 环境科学与工程学院 ， 广东 广州
摘
５０ ０ ） １０６
要： 通过序批 实验 ， 究了零价铁（ Ｖ ） 研 Ｚ Ｉ对合铀废 水 中铀 的去除 效果， 考察 了零价铁投 加量 、 ｕ初 始浓度 、
性 去 除的机 理认识 不统 一 ， 出了还 原 矿化 沉 淀 、 提 共 沉淀 、 生成 不 溶 性 的氢 氧 化 物 和 吸 附 多种 机 制 来 解 释 Ｚ Ｉ 除溶液 中 ｕ机理 ， Ｖ去 真实情 况 如 何 ， 需 要 深入 研究 ． 文 在 实 验 室 条 件 下 研 究 用 高纯 度 本 Ｚ Ｉ 除 铀 的效 率 ， Ｖ去 并考 察 Ｚ Ｉ 加 量 、 Ｈ、 初 Ｖ投 ｐ 铀
始浓度 、 应 时 间 、 度 等 因 素 对 铀 去 除 率 的影 反 温
响 ， 此 基 础 上 初 步 分 析 Ｚ Ｉ去 除 铀 的机 理 ， 在 Ｖ 为
Ｚ Ｉ 复放射 性污 染水体 提供科 学 依据 ． Ｖ修
１
料 与方 法
１ １ 实验 材料 ．
高纯度 铁粉 （ 分析 纯 ＞ ８ ） Ｕ ０ 配 成铀标 ９％ ； 准溶 液 ， 验所 需 的其 他 浓 度 的铀 溶 液 由该 铀 标 实 液稀 释而成 ； 酸 、 磷 三氯化 钛 、 硝 酸钠 、 酸 亚铁 亚 硫 铵 、 酸铵 等实验 所需 试 剂均 为 分 析纯 ； 验 用 水 钒 试 为去 离子水 ．
溶液 中的 ｕ（ 采用 《 Ⅵ） 中华 人 民共 和国核 工业 部部颁标 准 Ｅ ２７ ２— ４ （９ ４ 中方 法进行测定 ． Ｊ６ ． ８ ） １８ ）
矿 山废水 除 了含 有 铀 、 、 等 放 射 性 元 素 外 ， 钍 镭 还
有镉 、 、 、 、 、 锰 锌 铬 铅 硫酸 根 等有 毒有 害物 质 ． 因此 国内外都 十 分 重 视 对铀 矿 山废 水 的处 理 研 究 ． 目 前， 处理 含铀 废 水 的方 法 主 要 有 化 学 （ 凝 ）沉 混 淀 、 子 交 换 、 物 吸 附 等 物 理 、 学 、 物 方 离 生 化 生 法¨ ， Ｊ取得 了较好 的污染控 制 效果 ． 这 些方 法 成 但 本 较高 ， 存在二 次 污染 的风 险 ， 的甚 至无 法 达标 有 排放 ， 寻找 更加 有效 的含 铀废 水 处 理技 术 成 为 环 境科 学 与工 程 领域 研 究 的 热点 ． 年来 随着 处 理 近
１ ２ 分析 方法 ．
技术 的不断 进 步 ， 放 射 性 废 水 处 理 中陆续 开 发 在
出了一些 新 技 术 ， 膜 法 、 生 物 法 、 物修 复 等 如 微 植
技 术 的 研 究 ． 自 从 ＧＮ Ａ 和 Ｏ’ Ａ Ｎ — 而 ＩＨ Ｍ Ｈ Ｎ Ｅ
ＳＮ 提 出金 属铁 屑可 以用 于地下 水 的原位 修 复 ＩＩ 以来 ， 零价铁 （ Ｖ ） 进还 原污染 物就 成 为一 个 用 Ｚ Ｉ促
别适 合低 浓 度 放射 性废 水 的 深度 处 理 ， 对 放 射 但
溶液 ｐ 温度及反应 时间等 因素的影响 ， Ｈ、 结果表 明 Ｚ Ｉ Ｖ 对含铀废水 中的 ｕ Ⅵ） （ 有较好 的去 除效 果， 零价铁 的投
加 量 、 液 的 ｐ 和 ｕ（ ） 溶 Ｈ Ⅵ 的初 始 浓度 对 铀 的去 除率 影 响 较 大 ， 加 量 为 ００ （ ｏｍ ） ，Ｈ＝ 时 Ｕ（ Ｉ 投 ． ５ｇ・ ５ Ｌ ｐ ４ Ｖ）
１ ３ 实验 方法 ．
有 机物 、 垃圾渗 滤液 、 重金 属 等 的污 染 物修 复 ． Ｖ ＺＩ
去除 含 铀 等 放 射 性 废 水 的 处 理 研 究 也 有 些 报 道 ． 初步 的研 究显示 出 了很 好 的去 除 效果 ， 特
将一 定 量 的 Ｚ Ｉ 入 ５ Ｖ 加 ０ ｍＬ含 有 已知 浓 度 Ｕ（ Ｉ 溶 液 的磨 口锥 形 瓶 中 ， Ｖ） 恒温 振荡 一定 时 间 ， 观察 不 同 初 始 浓 度 （ ０、 ０ 、 ５ ２ ０ ２ ０、 ０ ５ １０ １０、 ０ 、 ５ ３ ０ ｍ Ｌ ） 不 同温度 （ ５、５ ３ ４ ） ｐ ｇ・ ， １ ２ 、５、５ ，Ｈ值 （ 、 ２
中 图 分 类 号 ： ０ ． Ｘ７ ３ １ 文 献标 志码 ：Ａ
铀矿 开采 和选 冶将产 生 大量 低 放 射性 水平 的
废水 ． 些废 水 包 括 矿 坑 废 水 、 矿 水 、 滤 风 化 这 尾 淋 废 水． 了铀 矿 山外 ， 处 理 工 厂 、 除 铀 核设 施 及 其 他 从事 有放 射 性 物质 的企 业 也 会 产 生 含铀 废 水 ． 铀
的去除效率最佳 ， 能达到 ９ ． ％ ， ８５ 而温度 对其 影响 则相对较 小． Ｅ Ｓ Ｍ和 Ｘ Ｄ对零价铁表征表 明在反应过程 中发 Ｒ
生了铁 表面的腐蚀 以及新 的晶体的形成 ， 零价铁 处理含铀废水 的主要机制可能为 Ｕ ； Ｏ 的还原沉淀．
关 键 词 ： 价 铁 ； 铀 废 水 ；去 除 效 率 零 含
第 １ 卷 第 ４期 １ ２ ２ 证 ８月 ０１
百度文库
广 州大 学学报 （ 自然 科学 版 ）
Ｊｕｎｌ ｆ ｕｎｚｏ ｎｖｒ ｔ（ ａ ｒ ｃｅｃ ｄｔｎ ｏｒａ ｏ Ｇ ａｇｈｕＵ ｉ ｓｙ Ｎ ｔ ａ Ｓｉ ｅＥ ｉｏ ） ｅｉ ｕｌ ｎ ｉ
Ｖｏ ． Ｎｏ． １ １１ ４ Ａｕ ２０１ ｇ． ２
文章 编号 ：６ １４２ （０２ ０ —０４０ １７ —２ ９ ２ １ ）４０ ８－６
零价 铁 去 除 含铀 废 水 中 的铀
陈迪 云 ，张 志 强 ，占永 革 ，袁 土 贵
（ 广州 大学 环境科学与工程学院 ， 广东 广州
摘
５０ ０ ） １０６
要： 通过序批 实验 ， 究了零价铁（ Ｖ ） 研 Ｚ Ｉ对合铀废 水 中铀 的去除 效果， 考察 了零价铁投 加量 、 ｕ初 始浓度 、
性 去 除的机 理认识 不统 一 ， 出了还 原 矿化 沉 淀 、 提 共 沉淀 、 生成 不 溶 性 的氢 氧 化 物 和 吸 附 多种 机 制 来 解 释 Ｚ Ｉ 除溶液 中 ｕ机理 ， Ｖ去 真实情 况 如 何 ， 需 要 深入 研究 ． 文 在 实 验 室 条 件 下 研 究 用 高纯 度 本 Ｚ Ｉ 除 铀 的效 率 ， Ｖ去 并考 察 Ｚ Ｉ 加 量 、 Ｈ、 初 Ｖ投 ｐ 铀
始浓度 、 应 时 间 、 度 等 因 素 对 铀 去 除 率 的影 反 温
响 ， 此 基 础 上 初 步 分 析 Ｚ Ｉ去 除 铀 的机 理 ， 在 Ｖ 为
Ｚ Ｉ 复放射 性污 染水体 提供科 学 依据 ． Ｖ修
１
料 与方 法
１ １ 实验 材料 ．
高纯度 铁粉 （ 分析 纯 ＞ ８ ） Ｕ ０ 配 成铀标 ９％ ； 准溶 液 ， 验所 需 的其 他 浓 度 的铀 溶 液 由该 铀 标 实 液稀 释而成 ； 酸 、 磷 三氯化 钛 、 硝 酸钠 、 酸 亚铁 亚 硫 铵 、 酸铵 等实验 所需 试 剂均 为 分 析纯 ； 验 用 水 钒 试 为去 离子水 ．