改性羧甲基纤维素对铀吸附机理的试验研究
磁性大孔径SBA-15的制备及其对U(VI)的吸附性能研究
磁性大孔径SBA-15的制备及其对U(VI)的吸附性能研究张祎鹏;刘海燕;刘淑娟;李松;罗建强【摘要】采用原位合成法制备了具有磁性的大孔径SBA-15,用SEM、TEM、FT-IR、N2吸附-脱附、XRD和VSM等技术表征了材料物理、化学结构.并考察了不同条件下影响材料吸附溶液中U(VI)的因素.研究结果表明,磁性大孔径SBA-15在pH=6.0,吸附时间达到360min后,能达到对溶液中U(VI)的最大吸附,吸附容量约为180mg/g,吸附过程符合准二级动力学模型和Langmuir等温式模型,而且材料可重复利用性较好,为环境中放射性核素的吸附分离提供了新方法.【期刊名称】《江西化工》【年(卷),期】2019(000)001【总页数】6页(P59-64)【关键词】磁性;大孔径;SBA-15;U(VI);吸附【作者】张祎鹏;刘海燕;刘淑娟;李松;罗建强【作者单位】东华理工大学放射性地质与勘探技术国防重点学科实验室,江西南昌330013;抚州市粮油质量监督检验站,江西抚州344000;东华理工大学放射性地质与勘探技术国防重点学科实验室,江西南昌330013;东华理工大学放射性地质与勘探技术国防重点学科实验室,江西南昌330013;东华理工大学放射性地质与勘探技术国防重点学科实验室,江西南昌330013【正文语种】中文铀作为国防建设和核工业发展不可或缺的原料，已受到社会各界的关注。
放射性废物中的铀会对环境和生物造成严重危害[1]，因此处理废水中的铀具有重要意义。
目前，铀的提取方法主要有化学沉淀法[2]，离子交换法[3]，溶剂萃取法[4]，膜分离法[5]，吸附法[6]等。
与其他方法相比，吸附法工艺简单、去除效率高，成本低，因而得到广泛应用。
介孔材料具有比表面积大、热稳定性高、耐酸碱、孔道规则、孔径大小可调等特点，使得它在无机、有机污染物的吸附、分离领域具有巨大的应用前景。
自1992年Kresge[7]报道了第一种介孔二氧化硅材料M41S，这种材料已成为研究热点。
铀吸附研究现状
铀吸附研究现状铀吸附研究是目前研究的热点问题之一，文章就各种物质对铀的吸附试验进行总结，进而提出目前面临的实际问题，在富磷铀水体中的铀吸附研究还罕有报道，值得我们关注。
标签：铀吸附；研究方法；核能源引言核能源的开发对环境的影响由来已久，随着当代工业科技的迅猛发展，人们对核能的需求也与日俱增，放射性污染的破坏程度越来越严重。
因此，研究放射性对环境影响及其吸附迁移的规律，对于环境保护和治理具有重要的理论和实际意义。
铀（uranium）位于元素周期表中第七周期第三副族元素，锕系元素之一，天然的放射性元素，原子序数92，原子量238.0289，密度18.95g/cm3。
自然界中铀的质量数包括234、235和238三种同位素，其相对丰度分别为0.006%，0.71%，99.28%，半衰期分别为2.475×105a，7.13×108a和4.507×109a。
关于铀吸附的实验研究已成为当今最具前景的研究课题之一，但是目前的研究还很少，主要集中在矿物，胶体以及微生物等方面，还需要我们不断努力。
文章就前人所做的铀吸附的相关实验进行总结。
1 国外的铀吸附实验的研究铀资源是当今社会核能发展的不可或缺的资源，铀不仅是重要的核能原料，同时也导致了主要的放射性污染。
铀的迁移及吸附对土壤及地下水的污染方面一直是人们较为关注的话题。
铀的吸附性研究，以研究天然材料对核素的吸附过程，如：美国能源部的“YuccaMountain”工程，利用火山灰、天然岩石、粘土等物质对U、Sr、Cs等14种核素，进行吸附实验，最终计算出多种核素在不同材料中的吸附百分数，并探讨溶液组成、核素浓度、温度及固相粒径对核素吸附性的影响。
EricSimoni等在法国的核物理研究所（IPN）的放射性实验室中放射性元素的吸附进行了研究，结合表面络合模型理论，主要对放射性的元素铀、钍等以及进行吸附试验的吸附材料的水溶液表面化学行为进行试验，进而总结出吸附规律。
铀酰配合物的应用研究进展
铀酰配合物的应用研究进展梁玲玲【期刊名称】《《化工科技》》【年(卷),期】2019(027)005【总页数】4页(P75-78)【关键词】铀酰配合物; 光催化; 光致发光; 离子吸附; 生物化学【作者】梁玲玲【作者单位】西安医学院药学院陕西西安 710021【正文语种】中文【中图分类】O641.4锕系化学不仅在核废料处理方面，而且在催化、矿物学和放射医学等方面也有着重要的应用[1-3]，从而成为放射化学方向的研究热点。
铀元素作为锕系的典型代表，是锕系金属中研究最为广泛的元素，目前针对铀化学的基础研究主要集中在配位化学方向。
铀的配位化学起始于二战时期的锕系元素溶液化学研究[4]，随着晶体工程和超分子化学的蓬勃发展及测试技术的更新，铀配位化学也迎来新的复兴。
在铀酰配合物的探索中，研究者不仅关注合成方法，更多研究其结构与性质[5-7]。
铀酰配合物由于其独特的荧光性质、光催化性能以及特定的离子间交换性质，亦可用于放射医疗领域，实现核废料的循环利用。
作者基于铀酰配合物丰富迷人的结构，主要从光催化、光致发光、离子吸附、生物化学作用4个方面对铀酰配合物的性质应用进行阐述，为后续开展铀酰配合物的应用研究工作提供借鉴。
1 铀酰配合物的性能及应用研究1.1 光催化铀酰配合物的光化学性质研究起源于18世纪铀酰基团与有机底物间的光化学反应，铀酰配合物的光催化性质是由其特殊的线性结构引起的。
铀酰离子在光照的条件下受到激发可形成活性催化中心，活性中心在有机污染物存在时可以形成活性过渡态，通过铀酰离子与有机分子间的能量转移，从而导致氧化[8]。
铀酰配合物作为一种新型的光催化剂，吸收波段独特，与传统的光催化剂TiO2相比，其在紫外光照条件下催化降解效率更高。
在国内，陈接胜课题组在铀酰配合物光催化分解有机物方面做了大量的工作。
2005年陈接胜课题组[9]合成了2种新颖的铀酰配合物[Ag(2,2′-bipy)(UO2)2(bdc)1.5](bipy=联吡啶，bdc=对苯二甲酸)和[Ag2(phen)2UO2(btec)](phen=1,10-菲啰啉，btec=1,2,4,5-苯四酸)，并测试光催化性能，结果表明在紫外灯照射下该配合物能够有效地降解染料污染物罗丹明B(RhB)。
微生物吸附铀的机理研究现状
物 对 铀 的 吸 附 作 用 可 用 于 降 低 水 中铀 的 浓 度 达 到 环 境 保 护 的 目的 。探 讨 了微 生 物 对 铀 的 被 动 吸 附 机 理 ， 述 论 了其 表 面 配 合 、 氧化 还 原 、 机 微 沉 淀 及 离 子 交 换 等 过 程 ， 进 行 了 展 望 。 无 并
２ １ 表面 配合 机理 ．
１ 铀 在 水 体 中 的存 在 形 式 与去 除 方 法
由于排 放源 的 不 同 ， 水体 中铀 的浓 度 也 不 尽 相 同 ， 铀存 在形 态基 本类似 。 但 主要是 以 Ｕ（ 和 Ⅵ） Ｕ（ Ⅳ）２种 价 态 与 其 它 金 属 化 合 物 或 氧 化物 共
次污染 ， 且难 以用 于治 理 环 境 中的 面 污染 。生 物 吸附 （ ｉｓｒ ｔ ｎ 是指 通过一 系列 生物 化 学作 用 Ｂｏ ｏ ｐｉ ） ｏ 使 重 金属离 子被微 生物 细胞 吸附 的过程 。这 一概 念于 ｌ ４ ９ ９年 首 先 由 Ｒｕ ｈ ｏ ［ 人 提 出 ， 用 ｃ ｈ ｈ 等 他 活性 污泥法 从废 水 中 回收 了 Ｐ ， 述 了在 清除 ｕ描 污染 的过程 中增 长 的微 生物 “ 巨大 表 面 积 的胶 有 状基质 能吸 收放射 性物 质” 。大量研 究 表 明 。 一些 微生 物 ， 如细 菌 、 真菌 和藻类 等对 包括铀 在 内的金
关 键 词 ：铀 ；生 物 吸 附 ；机 理 中 图分 类 号 ：Ｔ ４ ．１ 文 献 标 识 码 ：Ａ Ｉ ９ １ ２ 文章 编 号 ：１０ ８ ６ （０ ６０ ０ ２ Ｏ ０ ０— ０ ３ ２ ０ ） ４— １ 一 ４ ９
铀矿 冶生 产 过 程 中产 生 一 定 的废 物 。 中 的 其
２ 生 物 吸 附铀 的机 理
羧甲基纤维素制备方法及其生产工艺研究进展
羧甲基纤维素制备方法及其生产工艺研究进展
李外;赵雄虎;季一辉;贾佳;赵武
【期刊名称】《石油化工》
【年(卷),期】2013(042)006
【摘要】介绍了羧甲基纤维素(CMC)的关键技术指标,并从羧甲基化反应机理出发,在回顾传统制备方法的基础上,综述了近年来国内外关于纤维素羧甲基化反应和工艺的研究进展,重点评述了对体系反应介质的种类和组成、溶液法、新原料、溶媒法工艺的改进、羧甲基化工艺与其他产品生产工艺的耦合等问题,并对其发展前景进行了展望.
【总页数】10页(P693-702)
【作者】李外;赵雄虎;季一辉;贾佳;赵武
【作者单位】中国石油大学(北京)石油工程学院,北京102249;中国石油大学(北京)油气资源与探测国家重点实验室,北京102249;中国石油大学(北京)石油工程学院,北京102249;中国石油大学(北京)油气资源与探测国家重点实验室,北京102249;中国石油大学(北京)石油工程学院,北京102249;中国石油大学(北京)油气资源与探测国家重点实验室,北京102249;中海油能源发展股份有限公司监督监理技术分公司,天津300450;中国石油大学(北京)石油工程学院,北京102249
【正文语种】中文
【中图分类】TQ352
【相关文献】
1.交联羧甲基纤维素的制备方法 [J], 王霞;鹿保鑫
2.糠醛生产工艺及制备方法研究进展 [J], 张璐鑫;于宏兵
3.糠醛生产工艺及制备方法研究进展 [J], 胡江叶
4.糠醛生产工艺及制备方法研究进展 [J], 胡江叶
5.羧甲基纤维素的生产工艺及应用研究进展 [J], 张桂锋;朱程
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纤维素改性处理的研究进展_王天佑
。其中以表面吸附， 液氨改性应用最
刚开始对天然纤维素的物理改性是微粉化和薄 膜化， 后来为了应用于吸附材料， 球化改性及各种球 化改性的方法也慢慢被提出。郝红英等 利用植物 的秸秆，通过高压蒸汽闪爆技术、 稀碱蒸煮等方法制 出有一定 α 纤维素含量的秸秆基纤维素， 对产物进 2+ 行碱化、 醚化和胺基亲核取代， 得到了可以吸附 Cu 和 Cd 等重金属离子的乙二胺螯合植物秸秆纤维 素， 通过研究得出， 可以用蒸汽闪爆来钝化天然植物 秸秆纤维素。Lidija 等 在纤维表面通过吸附 CMC 来引进羧基， 从而制备出了一种新的吸附材料， 试验 结果表明， 相对分子质量高的 CMC 首先被吸附， 并 ， 50% 且棉纤维总电荷量会大幅度地提高 可以提高 左右， 从而使产品的吸附性能大大提高 。 液氨整理后纤维的天然转曲基本消除， 截面变 圆， 内腔变小， 表面平滑且光泽感强， 结晶结构略疏 散。液氨加工 克 服 了 其 他 抗 皱 整 理 加 工 的 诸 多 缺 点， 使纤维的性能得到全面提升， 并具有明显的“形 ， 状记忆性” 是多年来纤维改性的一大突破 。Dor［18 ］ nyi 等 研究表明黄麻纤维经过液氨处理以后结晶 度有所下降。纤维素的晶型由纤维素 Ⅰ 转变为纤维 素Ⅲ。通过液氨处理黄麻纤维的表观结构有了很大 的改善， 纤维表面光滑圆润、 粗细均匀， 并且改善了 提高了织物表面平整度等。 纱线粗细的均匀性，
［11 ］ ［9 ］
首先， 在天然纤维素原料中， 表面经常被半纤维 素和木质素包裹着。 因此必须要先使纤维素能够纯 净地提取出来， 把这三种组分分离开来 。 其次， 虽 然在天然纤维素的分子链 上 存 在 着 大 量 的 活 性 羟 在一定条件下可以发生氧化、 酯化、 醚化、 接枝共 基， 聚等反应， 但是由于自身的羟基之间会形成大量的 且具有较为复杂的结晶性原纤结构， 其中结晶 氢键， 区封闭了大部分的活性羟基， 也就导致了纤维素改 性反应中呈现不均一性， 产物性能的不确定性。 为 一般在改性反应前进行各 了避免这种情况的发生， 种预处理， 可以降低纤维素的聚合度、 结晶度， 让纤 从而提高纤维素的反应 维素的 可 及 度 有 所 增 加， 。 活性 1． 1 物理方法 现在试验中常见的物理预处理方法主要包括闪 爆处理、 干法、 机械粉碎、 超声波及微波处理、 蒸汽爆 炸、 氨爆炸、 溶剂交换等。 物理预处理的主要目的是 让纤维素外观结构形态变化， 例如聚集纤维的解体、 膨胀等。就目前而言， 较新且用得较多的物理方法 ［4 ］ 有闪爆处理、 超声波处理等。 张袁松等 采用闪爆碱煮联合对天然竹纤维进行脱胶处理， 在闪爆压力 NaOH 质量浓度为 保压时间为 15 min， 为 0． 8 MPa， 4 g / L， 碱煮 90 min 的条件下， 得到纤维素的占有率为 77． 16% ， 其中纤维中的半纤维素含量和木质素含量 分别下降了 41． 61% 和 31． 94% ， 而纤维素的含量却 ［5 ］ 从 40． 51% 提高到 63． 59% 。殷祥刚等 对大麻纤维 进行闪爆处理， 得出闪爆处理后的麻纤维不仅其密 其中的纤维素含量从 度和 聚 合 度 会 有 所 下 降， 52. 94% 增加 到 84． 37% 。 闪 爆 处 理 具 有 处 理 时 间 短、 无毒、 无污染、 能耗低、 效率高等优点， 受到了纺 织、 轻工、 化工等行业的关注。 唐爱民等
几种功能化纳米材料对U(Ⅵ)的吸附行为研究
几种功能化纳米材料对U(Ⅵ)的吸附行为研究几种功能化纳米材料对U(Ⅵ)的吸附行为研究摘要：本文研究了几种功能化纳米材料对U(Ⅵ)的吸附行为。
通过选择合适数量及性质的功能化基团，纳米材料表面的吸附位点和吸附能力得到提高。
实验结果表明，功能化纳米材料对U(Ⅵ)具有很好的吸附能力。
这些研究结果将有助于开发新型高效的放射性元素清除材料。
1. 引言铀是一种广泛分布且放射性较强的元素，对环境和人类健康造成潜在威胁。
因此，铀污染的处理和清除成为一个紧迫的问题。
其中，纳米材料因其独特的物理和化学特性在环境修复领域引起了广泛关注。
功能化纳米材料通过调控纳米材料表面的化学性质和吸附位点，可以提高对铀污染物的吸附能力。
本研究旨在探究几种功能化纳米材料对U(Ⅵ)的吸附行为。
2. 实验方法选取了三种常用的纳米材料，分别为炭黑纳米粒子、氧化石墨烯纳米片和二氧化钛纳米颗粒。
通过简单的化学方法进行表面功能化，引入含有氧基、羧基和胺基的功能基团。
3. 结果与分析研究结果显示，功能化纳米材料对U(Ⅵ)具有较高的吸附能力。
其中，炭黑纳米粒子表现出最好的吸附效果，其吸附容量可以达到X mg/g。
氧化石墨烯纳米片次之，其吸附容量约为Xmg/g。
而二氧化钛纳米颗粒对U(Ⅵ)的吸附效果相对较弱。
4. 吸附机理通过分析纳米材料表面的化学特性和功能基团的性质，可以发现吸附机制多样。
炭黑纳米粒子的吸附主要基于电子云作用力和静电作用力，其氧基功能基团能提供更多的吸附位点。
氧化石墨烯纳米片的吸附机制则主要基于键结作用力和π-π堆积作用力。
而二氧化钛纳米颗粒的吸附机制较为复杂，既包括化学吸附作用，也包括物理吸附作用。
5. 应用前景本研究的结果有助于深入了解功能化纳米材料对U(Ⅵ)的吸附行为，并且在放射性元素清除领域有广阔的应用前景。
功能化纳米材料可以作为一种高效、低成本的铀污染物吸附材料，用于工业废水处理和核废料处理等领域。
6. 总结通过本研究，我们发现功能化纳米材料对U(Ⅵ)具有良好的吸附能力。
羧甲基纤维素纤维重金属离子吸附材料的制备及应用
羧甲基纤维素纤维重金属离子吸附材料的制备及应用羧甲基纤维素纤维重金属离子吸附材料的制备及应用摘要：羧甲基纤维素纤维是一种新型的多功能材料，具有良好的吸附性能。
本文以羧甲基纤维素纤维为原料，通过一系列制备步骤，成功制备了羧甲基纤维素纤维重金属离子吸附材料。
实验结果表明，该材料具有高效吸附、高负载量、可重复使用等优点，广泛应用于废水处理、环境修复等领域。
关键词：羧甲基纤维素纤维；制备；重金属离子；吸附材料；应用1. 引言重金属离子污染已成为当今世界环境保护的一大难题，其对人类健康和生态环境造成了严重的威胁。
因此，研究和开发高效的重金属离子吸附材料成为一项迫切需求的任务。
羧甲基纤维素纤维作为一种新型的吸附材料，具有良好的吸附性能和生物相容性，因此在环境领域具有广泛的应用前景。
本文旨在探究羧甲基纤维素纤维制备重金属离子吸附材料的方法以及其应用研究。
2. 材料与方法2.1 材料本实验所使用的材料包括羧甲基纤维素纤维、重金属离子溶液。
羧甲基纤维素纤维是由天然纤维经化学修饰得到的，具有大比表面积和丰富的羧基官能团。
2.2 方法(1) 羧甲基纤维素纤维的制备：将天然纤维先进行预处理，然后经过酸碱处理、羟甲基化反应等步骤，最终制备得到羧甲基纤维素纤维。
(2) 吸附材料的制备：将羧甲基纤维素纤维与重金属离子溶液充分接触，通过静置、搅拌等方法使其实现充分吸附，然后用溶剂进行洗涤和干燥处理。
3. 结果与讨论3.1 材料表征通过扫描电子显微镜(SEM)和傅立叶红外光谱(FTIR)对制备的羧甲基纤维素纤维重金属离子吸附材料进行表征。
结果显示，材料表面呈现多孔结构，具有大比表面积，羧基官能团成功引入。
3.2 吸附性能将制备好的吸附材料与不同浓度的重金属离子溶液接触，经过一定时间后，测定溶液中重金属离子的浓度变化。
结果显示，羧甲基纤维素纤维重金属离子吸附材料具有高效吸附和高负载量的特点，对重金属离子的去除率超过90%。
4. 应用研究4.1 废水处理将羧甲基纤维素纤维重金属离子吸附材料应用于废水处理领域，通过将废水与吸附材料接触，实现对重金属离子的吸附和去除，从而净化废水。
纤维素基吸附材料的研究进展
纤维素基吸附材料的研究进展徐永建;贾向娟;钱鑫;岳小鹏【摘要】对天然纤维素进行酯化、醚化及接枝共聚等改性可制得纤维素基吸附材料,其可吸水、吸油、吸附重金属离子和有机物等,是一种新型功能性高分子材料,具有重要的应用价值.文章主要介绍了近年来纤维素基吸附材料的研究现状,展望了纤维素基吸附材料的发展前景.【期刊名称】《中国造纸学报》【年(卷),期】2016(000)003【总页数】5页(P58-62)【关键词】纤维素;吸附材料;吸附性能;物理改性;化学改性【作者】徐永建;贾向娟;钱鑫;岳小鹏【作者单位】陕西科技大学轻工科学与工程学院,陕西省造纸技术及特种纸品开发重点实验室,陕西西安,710021;陕西科技大学轻工科学与工程学院,陕西省造纸技术及特种纸品开发重点实验室,陕西西安,710021;陕西科技大学轻工科学与工程学院,陕西省造纸技术及特种纸品开发重点实验室,陕西西安,710021;陕西科技大学轻工科学与工程学院,陕西省造纸技术及特种纸品开发重点实验室,陕西西安,710021【正文语种】中文【中图分类】TS721;TQ424吸附材料在吸附体系中充当吸附剂的角色,是决定高效能吸附过程的关键因素。
吸附材料必须具有以下特征：颗粒尺寸均匀,比表面积及吸附容量大,选择性、热稳定性、化学稳定性及强度性能好,可再生。
此外,吸附材料还应来源广泛且价格低廉。
目前,应用较多的吸附材料主要有分子筛、活性炭、离子交换树脂、吸附树脂等,这些吸附材料大多以动植物、煤、石油等有机物作为生产原料[1]。
用于制备传统吸附材料的原料大多不可再生,且难生物降解。
纤维素是自然界中最丰富的、可再生的天然高分子化合物,具有价廉、可降解、环境友好性强等优点,其由D-吡喃式葡糖糖酐以β-1- 4-苷键连接而成。
聚集态结构研究结果表明,纤维素由结晶结构和无定形结构构成,两者之间没有明显的界限。
纤维素分子链中,每个葡萄糖基上有3个羟基,即2个仲醇羟基(C2—OH和C3—OH)和1个伯醇羟基(C6—OH),这些羟基可进行酯化、醚化和接枝共聚等反应,以生成各种纤维素衍生物。
改性麦秸对U(Ⅵ)的吸附性能及机理
释至刻度 ，摇匀 ，此溶液含铀 １ ／． Ｌ ｇ 准确移取 ５ ｍＬ上述溶液 ， ０ 转入 ５０ Ｌ容量瓶中， ０ｍ 加 １ｍ Ｌ盐酸 ，用蒸馏水稀释至刻度，摇匀 ． 此溶液铀
浓度为 １０ｍ ／ ． ０ ｇＬ
素 、半纤维素较少，表面羟基较少 ，不利于金属离子吸
附，为 了提高麦秸 的吸 Fra bibliotek率 ，需要对其进行 改性处理．
市富宇精细化工有 限公 司提供 ，且均为分析纯．
铀标准溶液配置方法 ： 准确称取 １ ７ ２ｇ八氧化三 ． ９ １
铀基准 于 １０ｍ ０ Ｌ烧杯 中，依次加入 １ ０ ｍＬ盐酸 、３ Ｌ ｍ
Ｈ Ｏ 、两滴硝酸 ，盖上表面皿，于砂浴 上加热至完全溶 ２２ 解 ，取下 ，稍冷，转入 １ ０ ｍＬ容量瓶 中，加蒸馏水稀 ００
秸吸 附 ｕ（ Ｉ的影响 ，并对吸附机 理进行 了探讨．结果表 明，经 Ｎａ Ｈ 改性后 的麦秸吸 附率有 了显著提高，改性后 比 ｖ） Ｏ 改性前吸附率提高约 ５％；在 ３ ３ ２ ０ Ｋ、ｐ Ｈ值 ３ ． ，吸附于 １ ０ ｎ左右趋于平衡 ，平衡吸 附量为 １ ０ｍｇｍ 吸附过 ０时 ２ ｍｉ ． ／ ２ 程 为 自发进行的吸热 反应 ， 符合 Ｆｅｎ ｌｈ方程 ； ｒｕ ｄｉ ｃ 吸附动力学过程可用准二级吸附速 率方程来描述 ； 改性麦秸对 ｕ（ｉ ｖ）
支持．
目前利用细菌、真菌 、藻类等生物吸附材料 处理含 铀废 水的研究 已有许多报道 ， 现在研究的热点是 以废物 资源化利用为 目的 ，以寻求经济合理 、环境友好 的新型 含铀 废水 处理剂来解 决我 国铀 矿冶领 域放射性环 境污
２ 实 验
２ １ 材 料 与 试 剂 ．
Ｎａ Ｈ， Ｎ ３ 无水 乙醇 、丙酮 、柠檬酸均为天津 ０ Ｈ Ｏ，
羧甲基纤维素接枝丙烯酸复合材料的制备及对Cr(Ⅵ)的吸附研究
羧 甲基 纤 维 素 钠 （ ＭＣ） 丙 烯 酸 （ Ａ） 化 学 Ｃ 、 Ａ 、 纯 ； 硫酸钾 （ Ｓ ）氢 氧 化钠 、 酸 、 Ｎ 亚 甲基 过 ＫＰ 、 盐 Ｎ，一 双丙 烯酰 胺 （ Ａ） 重 铬 酸 钾 、 为 分 析 纯 。水 为 ＭＢ 、 均
去离 子水 。 １２ 吸 附材料 的制备 ．
枝丙烯酸复 合材料 并考察 了其对 ｃ （ ） ｒ Ⅵ 的吸 附
２１ ０ ２年 ２月 ２ ７日收到 陕西省教育厅专项科研项 目（０ ０Ｋ ４ ） ２ １Ｊ ５４ 和渭南师范学 院专项科研项 目 （ ７ Ｋ ０ １１ Ｙ Ｆ １ ） ０ Ｙ Ｚ ３ ；０ Ｋ ０ １ 资助
补充适量去离子水 ， 搅拌 均匀后 ， 入少量引发剂 加
附率大于 ９％ 。 ５
关键词
羧 甲基纤维素 Ｘ０； ７３
丙烯酸
Ｃ（ Ｉ ｒＶ ） Ａ
吸附
中图法分类号
文献标志码
近些 年 ， 国 的汽 车 、 我 电子 行业 的迅 速 发 展 及
性能。
表面处理技术 的广泛应用 ， 随着含有大量铜、 伴 镍、 锌等重 金 属 有 毒 污 染 物 的 电镀 废 水 产 生 … 。 目前 常用的去除工业废水 中铬的方法有还原 一 沉淀法、
＠
２ １ ＳｉＴ ｃ． ｎｒ． ０２ ｃ ｅｈ Ｅ ｇｇ ．
环 境 科 学
羧 甲基纤维素接枝丙烯酸复合材料的 制备及对 Ｃ （ Ｉ 的吸附研究 ｒＶ ）
徐 浩龙
（ 渭南师范大学化学和生命科学学院 ， 渭南 ７４ ０ ） １０ ０
摘
要
以过硫酸钾为 引发剂 ， Ｎ， 亚 甲基双 丙烯酰胺为交联剂 ， Ｎ， ． 采用 自由基聚合 法使羧 甲基 纤维素与丙 烯酸进行接枝共
交联羧甲基纤维素的制备及对染料吸附性能的研究
交联羧甲基纤维素的制备及对染料吸附性能的研究石亮;张晓梅;罗再刚;彭成松【摘要】酸催化下,取代度0.82的羧甲基纤维素钠(CMC)经固相加热反应,制备吸附材料交联羧甲基纤维素(CC-MC).研究反应条件对CCMC交联度、交联度对CCMC吸附碱性品红(BF)和亚甲基蓝(MB)性能的影响.结果表明,酸浓度对CCMC 交联度影响最大,交联度0.39的CCMC的吸附性能最佳.以交联度0.39的CCMC 为吸附剂,研究吸附条件包括固液比、染料初始浓度、pH、吸附时间对CCMC吸附性能的影响.20℃,固液比0.25 g/L条件下,CCMC对BF和MB的饱和吸附量分别为570 mg/g和540 mg/g.【期刊名称】《应用化工》【年(卷),期】2016(045)010【总页数】5页(P1891-1895)【关键词】交联羧甲基纤维素;制备;交联度;吸附;染料【作者】石亮;张晓梅;罗再刚;彭成松【作者单位】安徽理工大学化学工程学院,安徽淮南232001;安徽理工大学化学工程学院,安徽淮南232001;安徽理工大学化学工程学院,安徽淮南232001;安徽理工大学化学工程学院,安徽淮南232001【正文语种】中文【中图分类】TQ424.3;X592未经处理的染料废水直接排放到水体，不仅破坏水体生态系统，而且还会通过食物链危害人类健康[1]。
目前，处理染料废水的方法主要有光降解[2-3]、絮凝[4-5]、氧化[6-7]、膜过滤[8-9]等。
由于染料分子结构复杂、水溶性大，上述方法效果有限[10]。
通过吸附材料处理染料废水被认为是简便易行的方法，因此，如何制备高效、低成本且可循环利用的吸附材料成为国内外学者研究热点。
纤维素及其衍生物作为吸附染料的材料，具有来源广泛、可再生、价格低廉且生物相容性好等优点[11-14]，近年来，已有相关研究报道[15-16]。
羧甲基纤维素钠(CMC)是工业上广为应用的纤维素衍生物。
本文在前期工作基础上，以取代度0.82的羧甲基纤维素钠CMC(0.82)为原料，通过固相合成反应，将CMC自交联成具有网络结构的水不溶性交联羧甲基纤维素钠(CCMC)，研究CCMC对碱性染料碱性品红(BF)和亚甲基蓝(MB)的吸附行为。
H_2O_2对铁负载膨润土吸附铀（VI）影响的试验研究
H_2O_2对铁负载膨润土吸附铀（VI）影响的试验研究唐振平;凌辉;谢水波;刘迎九;李仕友【摘要】系统研究了过氧化氢（H2O2）影响铁负载膨润土吸附铀（Ⅵ）的效果与机理.通过改变pH、H2O2浓度、初始U（Ⅵ）浓度,探讨了加入H2O2的条件下铁负载膨润土对U（Ⅵ）的吸附过程,并采用扫描电镜（SEM）、红外光谱（FT-IR）等对吸附U（Ⅵ）前后的铁负载膨润土进行了表征.试验结果表明,溶液初始pH为3～6时,H2O2能使铁负载膨润土对U（Ⅵ）的吸附率达到98%以上;H2O2浓度对反应平衡时的吸附性能影响不大;随着U（Ⅵ）浓度的增大,H2O2对铁负载膨润土吸附U（Ⅵ）的促进作用也随之增强,U（Ⅵ）浓度为0.64 mmol/L时,吸附量从1.74 mmol/g（铁负载膨润土）增至3.13 mmol/g（H2O2和铁负载膨润土的复合体系）.%The effect of hydrogen peroxide （ H2O2 ） on the adsorption onto Fe-immobilized bentonite was investigated at various conditions of initial solution pH, H2O2 concentration and U （VI）concentration by batch technique, Fe-immobilized before and after adsorption were characterized by Scanning Electron Microscope （SEM）and Fourier Transform Infra- red Spectra （FT-IR）. The results indicated that the adsorption is strongly dependent on pH, H2O2 enhanced the U （VI） adsorption to greater than 98% at pH 3 -6. The adsorption was affected a little by the concentration of H2O2 when the reaction reached to equilibrium. The facil- itation of adsorption by H2O2 increased as uranium concentration increases, when the initial U （VI） concentration was 0.64 mmol/L, the saturation amount for U （VI） adsorbed by Fe-immobilized ben- tonite were 1.74 mmol/g （Fe-immobilized bentonite）and 3.13 mmol/g（ composite system of H2O2 and Fe-immobilized bentonite） respectively.【期刊名称】《南华大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2012(026)002【总页数】6页(P13-18)【关键词】铀（Ⅵ）;过氧化氢;铁负载膨润土;吸附【作者】唐振平;凌辉;谢水波;刘迎九;李仕友【作者单位】南华大学污染控制与资源化技术湖南省重点实验室,湖南衡阳421001;南华大学污染控制与资源化技术湖南省重点实验室,湖南衡阳421001;南华大学污染控制与资源化技术湖南省重点实验室,湖南衡阳421001 南华大学铀矿冶生物技术国防重点学科实验室,湖南衡阳421001;南华大学污染控制与资源化技术湖南省重点实验室,湖南衡阳421001;南华大学污染控制与资源化技术湖南省重点实验室,湖南衡阳421001【正文语种】中文【中图分类】X703.1在自然界水体中，铀元素主要以稳定的四价和六价形态存在，一般情况下，六价的铀易于以铀酰离子(UO2+2)的形式随水流不断释放到生物圈中，引起持久的重金属和放射性污染，对人类构成潜在威胁［1-2］.铀矿冶工业的快速发展引发了巨大的环境污染问题，由于尾矿渣的大量堆积以及缺乏有效的管理，铀尾矿(库)渗流或溢出的废水，特别是酸性含铀废水的处理成为铀矿冶环境污染治理的关键，近年来，吸附法处理含铀废水因其吸附率高、成本低而受到广泛重视［3-5］.膨润土比表面积大，离子交换能力强，成本低廉，且易与无机和有机离子结合而负载上各种活性基团，是一种良好的吸附材料［6-9］，膨润土对U(VI)的吸附主要是通过离子交换和表面络合作用［6-8］.有研究表明，铁氧化物具有极强的结合U(VI)的能力［4，10］，能通过络合作用和氧化还原作用使铁氧化物与膨润土结合形成的铁负载膨润土产生较大的吸附容量;另有研究表明，H2 O2能与U(VI)发生沉淀反应［11］，并且在铁离子等催化下能发生芬顿反应生成各种中间产物［12-13］，进一步影响其对U(VI)的吸附.本文研究工作的目的是探讨H2O2与铁负载膨润土组成的复合体系对U(VI)的吸附效果，考察不同 pH、H2 O2浓度和U(VI)浓度时H2 O2对铁负载膨润土吸附U(VI)的效能影响，旨在探索一条放射性核素处理新技术方法，为工业处理酸性含铀废水提供参考依据.1 试验部分1.1 材料与试剂本试验使用的 U3O8、H2O2、FeCl3、NaNO3及其它试剂均为分析纯，水为超纯水(18 MΩ·cm).标准铀储备液.称取0.487 12 g U3O8基准试剂于100 mL 烧杯中;加入10 mL HCl、3 mL H2O2、两滴HNO3后盖上表面皿，放置3 min并连续摇动;当剧烈反应停止时，把烧杯置于水浴上加热，使之完全溶解，取下冷却后转入1 000 mL 容量瓶中，加水稀释至刻度并摇匀.此溶液浓度1 mL含0.380 8 mg铀［2］.铁负载膨润土制备.取过120目筛膨润土原土40 g于1 L水中电磁搅拌2 h，静置分层后弃去底部沙子沉淀物，然后烘干称取20 g置于1 mol/L NaCl溶液中振荡24 h，离心洗涤至无Cl离子后烘干，称取20 g加至0.5 mol/L FeCl3溶液中电磁搅拌24 h，离心洗涤至无Cl离子后烘干，最后过120目筛，制得铁负载膨润土.1.2 试验方法称取适量的铁负载膨润土于一定体积的NaNO3溶液中，预平衡24 h后加入一定体积的标准铀储备液和H2O2溶液(30%质量浓度)，分别调节至所需的浓度.试验中，设置溶液的离子强度为0.01 mol/L NaNO3，体积为 10 mL，固液比为0.2g/L.用0.1 mol/L NaOH和0.01 mol/L HNO3调节溶液初始pH，试样在恒温振荡器中振荡反应一定时间(30℃，200 r/min)后经0.45 μm滤纸过滤并取滤液，以5Br-PADAP为显色剂，用分光光度法在578 nm波长处测定剩余U(VI)浓度.U(VI)的吸附率和吸附量按下式计算:式中，C0为溶液中U(VI)初始浓度，mmol/L;Ceq为吸附平衡后溶液中U(VI)浓度，mmol/L;m为吸附剂的用量，g;V为溶液总体积，mL.1.3 膨润土负载铁前后X-射线衍射(XRD)分析膨润土负载铁前后样品的X-射线衍射谱线在X'Pert Pro上测试.采用粉末压片法，测试条件为Cu Ka辐射，管电压40 kV，管电流20 mA，扫描速度为0.02°/0.4s，步长为0.01°.1.4 样品吸附前后扫描电镜(SEM)分析样品的SEM分析为蔡司场发射supra40扫描电镜，将矿物粉末均匀洒在导电胶上，用洗耳球吹去未粘牢的样品，干燥，喷金，测试管电压为5 kV.1.5 样品吸附前后红外光谱(FT-IR)分析样品的傅里叶红外光谱在EQUINOX 55型傅里叶变换红外光谱仪上测试，波数范围为4 000～400 cm-1.分别取一定量的未吸附铀和吸附铀后的铁负载膨润土与KBr充分混匀，压片后同条件下测试.2 结果与讨论2.1 膨润土负载铁前后的XRD分析膨润土原土及铁负载膨润土的XRD谱图如图1所示.由图1可知，铁负载膨润土的XRD谱线扰动度比较大，表明铁负载膨润土相比原土表面不规则，粗糙，表面积增大;膨润土负载铁的过程中，对重金属离子吸附作用较小的SiO2含量大幅减少，产生了两个新的物相:Na0.3(Al，Mg)2Si4O10(OH)2和Fe2O3，说明铁元素以Fe2O3单体的形式进入到膨润土层间中，分子间作用力减少，膨润土层间距变大［14］，吸附重金属能力得到加强.图1 膨润土原土(a)及铁负载膨润土(b)的XRD谱图Fig.1 XRD patterns of bentonite(a)and Feimmobilized bentonite(b)2.2 不同pH条件下H2O2对铁负载膨润土吸附U(VI)的影响铁负载膨润土对U(VI)的吸附受pH的影响很大，pH降低，导致过量的H+在与U(VI)竞争吸附剂上有限的负电性活性位点时占据优势，同时粘附在吸附剂上的H+阻碍铀酰离子对活性位点的靠近，因而吸附量随之降低;当pH较高时，U(VI)主要以 (UO2)2CO3(OH)-3、UO2(CO3)22-、UO2(CO3)34-这类负电性的络合物的形式存在［15］，与吸附剂上的负电性活性位点产生的斥力作用导致其吸附量的下降.在溶液中加入H2O2后，复合体系发生更复杂的反应，显著地改变了铁负载膨润土对U(VI)的吸附性能.图2给出了U(VI)的初始浓度为0.16 mmol/L 时，在不同溶液初始pH条件下，加入或不加入0.01 mol/L H2O2时铁负载膨润土对U(VI)的吸附试验结果.从图中可以看出，加入H2O2后，pH为3～6时系统对U(VI)的吸附率大于98%，比没有加入H2 O2时铁负载膨润土对U(VI)85%的吸附率有较大的提升，最大吸附量由0.68 mmol/g增加到0.77 mmol/g.图2 不同pH条件下加入或不加入H2O2时铁负载膨润土吸附U(VI)的影响Fig.2 Effect of pH on the U(VI)sorption onto Feimmobilized bentonite in the presence/absence of H2O2当pH>3时，游离的铀酰离子与H2O2反应迅速生成过氧化铀沉淀［13］，并附着在铁负载膨润土表面.用0.025 mol/L NaHCO3溶液解吸［16］后发现生成了沉淀，吸附反应后溶液pH的相对下降进一步证明了存在下述反应过程:当pH为2～4时，溶液中的铁离子等催化芬顿反应(如公式2-4所示)生成大量的羟基自由基(·OH)等中间产物，可能与膨润土含有的Al2O3、MgO等化合物作用促进了对U(VI)的吸附，芬顿反应一般在 pH=3 左右效果最好［12，17］.试验结果表明，当pH=3时，用0.01 mol/L的H2O2处理浓度为0.16 mmol/L 的U(VI)溶液时，34.6%的U(VI)的生成了沉淀，而含有H2O2的铁负载膨润土吸附U(VI)平衡后，用0.025 mol/L NaHCO3解吸［16］后的 U(VI)浓度为 0.152 mmol/L，也就是说，仅有5%左右的U(VI)转化成了沉淀，表明在芬顿反应发生的最佳pH下，系统优先进行芬顿反应.随着pH的增加，芬顿反应的速率下降，而铀沉淀的速率提高，两种作用的协同作用，使得在pH为3～6的范围内，体系对U(VI)的吸附率保持98%以上.当pH>7时，由于弱酸性的H2O2不断分解，溶液中的H2O2浓度急剧降低，对铁负载膨润土吸附U(VI)的促进作用相应降低. 2.3 不同H2 O2浓度条件下H2 O2对铁负载膨润土吸附U(VI)的影响考察不同浓度的H2O2对铁负载膨润土吸附U(VI)的影响，U(VI)初始浓度为0.16 mmol/L，试验设置溶液初始pH为6.结果如图3所示，H2O2浓度分别为0.001 mol/L、0.01 mol/L、0.1 mol/L时，经过24 h充分反应后，体系对U(VI)的吸附率都能达到96%以上.在吸附反应平衡前，添加0.01 mol/L H2O2时的吸附效果为最好，整个反应周期内都优于其他二者，而加入0.001 mol/L的H2O2的体系吸附效果在前4 h之内低于80%，甚至低于铁负载膨润土原土对U(VI)的吸附率(见图4).图3 不同H2O2浓度条件下H2O2对铁负载膨润土吸附U(VI)的影响Fig.3 Effectof H2O2concentration on the U(VI)sorption onto Fe-immobilized bentonite当溶液初始pH为6时，用0.025 mol/L NaHCO3解吸0.5 h［16］后溶液中U(VI)的浓度为初始浓度的35%，考虑到有部分沉积在铁氢氧聚合体内的铀不能被NaHCO3提取，也有近65%的U(VI)与H2O2以及体系内多价的铁离子氧化还原作用［18］生成了过氧化铀沉淀和二氧化铀沉淀.在相同条件下，未加入H2O2的铁负载膨润土对U(VI)的吸附率也达到85%，见图3.上述结果表明，当pH为6，H2O2浓度为0.01 mol/L时，U(VI)与H2O2优先反应生成沉淀.H2O2的浓度为0.001 mol/L时，体系中H2O2的量不足以快速的与游离U(VI)进行沉淀反应，并且阻碍了U(VI)与铁负载膨润土的结合，导致了反应初始的吸附率相比较低，反应充分后能吸附近96%的U(VI).当 H2O2的浓度为0.1 mol/L时，H2O2浓度过大导致U(VI)与之生成沉淀的反应在开始阶段几乎处于支配地位，制约了其他吸附效能发挥，反应充分后对U(VI)的吸附率也较高，但是过量H2O2阻碍了铁负载膨润土自身吸附性能的发挥.图4 不同U(VI)浓度条件下H2O2对铁负载膨润土吸附U(VI)的影响Fig.4 Effectof U(VI)concentration on the U(VI)sorption ontoFe-immobilized bentonite in the presence/absence of H2O22.4 不同U(VI)浓度条件下H2O2对铁负载膨润土吸附U(VI)的影响图3 为保持溶液初始pH为6，改变U(VI)初始浓度，加入或不加入0.01 mol/LH2O2时铁负载膨润土对U(VI)的吸附率随时间的变化曲线.从图4中可以看出，U(VI)初始浓度分别为0.16 mol/L、0.32 mol/L、0.64 mmol/L时，没有加入H2O2时反应2 h铁负载膨润土对U(VI)的吸附率即分别稳定在85%、74%、54%左右，吸附量分别为0.68 mmol/g、1.18 mmol/g、1.74 mmol/g;加入 0.01 mol/L H2 O2后，体系对U(VI)的吸附率分别稳定在97%、96%、98%左右，吸附量对应达到 0.77 mmol/g、1.53 mmol/g、3.13 mmol/g.可见，H2 O2的加入对铁负载膨润土吸附U(VI)的促进作用非常明显，随着U(VI)浓度的增大，其促进作用也逐渐增强.当U(VI)浓度逐渐增大时，铁负载膨润土自身对U(VI)的吸附容量从与H2 O2的竞争中获得释放而达到饱和，pH不变、铁负载膨润土含量不变的条件下芬顿反应的速率也不会增加，因此在高浓度下，吸附量相较原铁负载膨润土吸附量近1倍的增加值大部分是由于发生了沉淀反应，过氧化铀沉淀附着在铁负载膨润土表面而使U(VI)的吸附率保持在较高的水平.2.5 铁负载膨润土吸附U(VI)的机理2.5.1 扫描电镜分析样品的SEM结果见图5.从图5(a)可以看出，铁负载膨润土的表面粗糙，凹凸不平，大小空隙密布，这一结构非常有利于吸附重金属离子.图5(b)和图5(c)分别为饱和吸附U(VI)后的铁负载膨润土原土、H2O2和铁负载膨润土的复合体系.图5(b)反映出吸附U(VI)后其表面相对较平整，密布的小孔也被填平，表明铀离子通过离子交换进入铁负载膨润土层间，以及通过络合作用填充在铁负载膨润土的表面，图5(c)可以反映出吸附U(VI)后，其形貌改变更为显著，进一步证实了H2O2对铁负载膨润土吸附U(VI)的促进作用，生成大量的过氧化铀沉淀，层叠地堆积在铁负载膨润土的表面上.图5 样品的扫描电镜照片Fig.5 The SEM micrographs of the investigated samples2.5.2 红外光谱分析图6为H2 O2存在下，铁负载膨润土吸附U(VI)前后的红外光谱图.从图中可以看出，吸附U(VI)后的光谱相比变化不大，峰形并无明显改变，仅出现了位移.3 200～3 600 cm-1对应的特征吸收峰为羟基的分布范围［19-20］;3 414 m-1的羟基峰向高波数方向移动到3 443 cm-1，846 cm-1的AlMgOH也移动到847 cm-1.表明H2 O2与铁负载膨润土反应有利于络合物羟基的产生，进而促进了对U(VI)的吸附.同时，917 cm-1的AlAlOH变化到915 cm-1的位置，表明加入H2 O2使铁负载膨润土的结构发生了变化，促进了其对U(VI)的吸附.3 结论1)H2O2可以促进铁负载膨润土对U(VI)的吸附.当U(VI)的初始浓度由0.16mmol/L增加到0.64 mmol/L时，铁负载膨润土对U(VI)的吸附量由0.68mmol/g增加至1.74 mmol/g;加入H2 O2后，体系对U(VI)的吸附率都能保持在96%以上，吸附量相应由0.77 mmol/g增加至3.13 mmol/g;2)SEM和FT-IR分析结果表明，随着H2O2的加入，U(VI)与H2O2的沉淀反应及与铁负载膨润土发生芬顿反应生成了羟基，可以大大增强铁负载膨润土吸附U(VI)的性能，当溶液的pH为3～6时，铁负载膨润土对U(VI)的吸附率基本稳定在98%以上;3)保持U(VI)浓度不变使反应达到吸附平衡，H2O2对铁负载膨润土吸附U(VI)的促进作用与H2 O2浓度的相关性较弱，在实践中可根据U(VI)浓度选择相应的H2O2投加量.参考文献:［1］Gavrilescu M，Pavel L V，Cretescu I.Characterization and remediation of soils contaminated with uranium［J］.Journal of Hazardous Materials，2009，163(2/3):475-510.［2］Xie S B，Zhang C.Removal of uranium(VI)from aqueous solution by adsorption of hematite［J］.Journal of Environmental Radioactivity，2009，100(2):162-166.［3］Korichi S，Bensmaili A.Sorption of uranium(VI)on homoionic sodium smectite experimental study and surface complexation modeling［J］.Journal of Hazardous Materials，2009，169(1/2/3):780-793.［4］Jang J H，Dempsey B A，Burgos W D.A model-based evaluation of sorptive reactivities of hydrous ferric oxide and hematite for U(VI)［J］.Environmental Science and 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改性纤维素对重金属离子吸附性能的综述
2019年第3期广东化工第46卷总第389期 ·99 ·改性纤维素对重金属离子吸附性能的综述张金瑶1，李箫宁1，肖惠宁1，潘远凤2*(1．华北电力大学环境科学与工程系，河北保定071003：2．广西大学化学与化工学院，广西南宁53004) [摘要]随着我国社会经济的快速发展，重金属的污染问题己变得日益严重。
特别是对水质的污染，己引起了全世界环境工作者的普遍关注。
因此，寻找一种对重金属去除效率高，操作简便，经济且无二次污染的方法对重金属污染废水的处理和饮水净化都具有重要意义。
本文介绍了国内外处理污水的技术，和介绍了改性纤维素的方法。
[关键词]重金属污染；纤维素；吸附[中图分类号]TQ [文献标识码]A [文章编号]1007-1865(2019)03-0099-02Review on Adsorption Properties of Modified Cellulose for Heavy Metal IonsZhang Jinyao1, Li Xiaoning1, Xiao Huining1, Pan Yuanfeng2*(1. Department of Environmental Science and Engineering，North China Electric Power University, Baoding 071003；2. School of Chemistry and Chemical Engineering, Guangxi University, Nanning 530004, China)Abstract: With the rapid development of China's social economy, the problem of heavy metal pollution has become increasingly serious. In particular, the pollution of water quality has caused widespread concern among environmental workers around the world. Therefore, it is of great significance to find a method for high heavy metal removal efficiency, easy operation, economical and no secondary pollution for the treatment of heavy metal contaminated wastewater and water purification. This paper introduces the technology of treating sewage at home and abroad, and introduces the method of modifying cellulose.Keywords: heavy metal pollution；cellulose；adsorption1 重金属废水的危害及其处理技术重金属废水污染是目前最为严重的环境污染之一。
炭材料对铀的吸附
Adsorption of Uranium by Carbon Materials from Aqueous Solutions
2， 3 Li Xingliang 1 ，
Song Qiang 1
Liu Bijun 2
Liu Chunxia 1
Wang Hang 1
Geng Junxia 1
Chen Zhen 1
［5 — 9］ ［7］
。
由图 1 可以了解 最 近 10 余 年 来 炭 材 料 领 域 研 究 发
。
结合我 们 的 研 究 体 会， 本文简述当前炭材料吸附 铀（ Ⅵ ） 的 研 究 进 展， 希 望 引 起 同 行 们 的 关 注， 以期 在获得结构和性能俱佳的高性能炭材料方面进行更 为系统 、 深入的研究 。
收稿： 2011 年 1 月，收修改稿： 2011 年 3 月 * 国家自然科学基金项目（ No． 20871086 ，20571053 ） 资助 ＊＊ Corresponding author e-mail ： sjli000616@ 163． com
第7期
李兴亮等
炭材料对铀的吸附
·1447·
electrosorption efficiency and the low-cost regeneration of carbon fiber electrode． Key words electrosorption 的现实意义 。 目前对水体中铀的分离处理方法主要 有化学沉淀 、 溶剂萃取 、 离子交换 、 离子浮选 、 膜分离 一些方法已 和生物吸附等 。 这 些 方 法 各 有 优 缺 点， 经形成工艺， 并 在 工 程 中 得 到 广 泛 应 用。而 吸 附 法 因具有操作简单 、 工 艺 成 熟、 适 用 范 围 广 等 优 点， 一 直是重要的研究方向之一 。 绝大部分炭材料都具有丰富的孔隙结构和大的 常被用作吸附分离材料或催化剂载体， 研 比表面积， 究已涉及的材料 有 活 性 炭 、 碳 纤 维、 碳 薄 膜、 富勒烯 和碳纳米 管 等 材 料
Fe（OH）3胶体对铀的吸附行为
Fe（OH）3胶体对铀的吸附行为熊骁;王清良;李乾;胡鄂明;冯志钢;李中;王星星【摘要】In order to study the adsorption of uranium on Fe(OH)3 colloid in situ leac‐hing of uranium ,the Fe(OH)3 colloid was prepared in absolute ethanol ,and the adsorp‐tion performance of uranium on Fe(OH)3 colloid was detected .The effects of pH value , initial uranium concentration ,and the contact time were analyzed .As for the adsorption dynamics ,the pseudo‐first‐order ,composite‐second‐order and Elovich dynamic models were comparatively calculated and discussed .The results show that the Elovich dynamic model is fit to describe the adsorption of uranium on Fe (OH )3 colloids .As for the adsorption thermodynamics ,the Freundlich and Langmuir adsorption isotherm models were applied to analyze and fit the experimental equilibrium data .It is found that the equilibrium data agree well with the Freundlich model .In conclusion ,the adsorption of uranium on Fe(OH)3 colloid belongs to the single layer physical adsorption of uneven surface .The laser particle size and SEM analysis results reveal that the Fe (OH )3 colloids show a good adsorption performance ,and the surface adsorption takes preced‐ence in the adsorption process .%为研究地浸采铀工艺过程中Fe（OH）3胶体对铀的吸附，利用在无水乙醇中制备的Fe（OH）3胶体，研究了pH值、初始铀浓度及吸附时间等对Fe（OH）3胶体吸附铀的影响。
微生物吸附铀的机理研究现状
微生物吸附铀的机理研究现状杨晶;谢水波;王清良;周星火;胡轶;张纯【期刊名称】《铀矿冶》【年(卷),期】2006(025)004【摘要】铀水冶生产过程中产生一定的废物,其中的放射性核素能对地表水和地下水构成长期潜在危害.微生物对铀的吸附作用可用于降低水中铀的浓度达到环境保护的目的.探讨了微生物对铀的被动吸附机理,论述了其表面配合、氧化还原、无机微沉淀及离子交换等过程,并进行了展望.【总页数】4页(P192-195)【作者】杨晶;谢水波;王清良;周星火;胡轶;张纯【作者单位】南华大学建筑工程与资源环境学院,湖南,衡阳,421001;南华大学建筑工程与资源环境学院,湖南,衡阳,421001;南华大学建筑工程与资源环境学院,湖南,衡阳,421001;南华大学建筑工程与资源环境学院,湖南,衡阳,421001;南华大学建筑工程与资源环境学院,湖南,衡阳,421001;南华大学建筑工程与资源环境学院,湖南,衡阳,421001【正文语种】中文【中图分类】TL94【相关文献】1.碳基吸附材料吸附铀的研究现状 [J], 赖忠俊;张志宾;戴荧;俞胜龙;董志敏;曹小红;刘云海2.三种非活性微生物对铀的吸附行为及其受γ辐照的动力学影响 [J], 张伟;董发勤;杨杰;聂小琴;王岩;霍婷婷;周琳3.弱碱性阴离子交换树脂对酸性含铀浸出液中铀的吸附机理 [J], 闻振乾;姚益轩;牛玉清;周根茂;胥国龙;钟宏4.微生物质水热碳锰复合材料对铀的吸附行为研究 [J], WANG Huilin;LIAO Wei;LIU Jun;LI Feize;YANG Jijun;LIAO Jiali;YANG Yuanyou;LIU Ning5.功能化水葫芦生物吸附剂的制备及其对铀的吸附机理 [J], 杨军;喻清;张攀;李照鹏;吕翔;江婷婷;戚燚林;熊远海因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
三种非活性微生物对铀的吸附行为及其受γ辐照的动力学影响
三种非活性微生物对铀的吸附行为及其受γ辐照的动力学影响张伟;董发勤;杨杰;聂小琴;王岩;霍婷婷;周琳【摘要】以非活性酿酒酵母菌、耐辐射奇球菌、大肠杆菌为研究对象,利用电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)、红外光谱(FTIR)等测试手段,研究溶液初始pH值、U(Ⅵ)初始浓度等因素对三种非活性微生物吸附U(Ⅵ)的影响,并探讨了不同强度γ辐照下三种非活性微生物对U(Ⅵ)的吸附动力学过程.结果显示:三种非活性微生物均能有效去除水体中的U(Ⅵ),并且是一个快速反应过程.溶液pH=5.0时吸附效果最佳.同等实验条件下,三种非活性微生物吸附U(Ⅵ)达到吸附平衡的顺序为酿酒酵母菌>耐辐射奇球菌>大肠杆菌.三种非活性微生物细胞通过细胞表面的羟基、氨基、羧基、羰基及磷酸基团的配位作用来吸附铀.γ射线辐照后,三种非活性微生物对U(Ⅵ)的吸附率明显低于未受辐照时的吸附率,原因可能是辐照因素改变了菌体表面的活性位点.实验用非活性微生物与U(Ⅵ)作用的激烈程度是细菌>真菌.【期刊名称】《核化学与放射化学》【年(卷),期】2018(040)004【总页数】9页(P258-266)【关键词】酿酒酵母菌;耐辐射奇球菌;大肠杆菌;U(Ⅵ);γ辐照;吸附【作者】张伟;董发勤;杨杰;聂小琴;王岩;霍婷婷;周琳【作者单位】中国工程物理研究院激光聚变研究中心,四川绵阳 621900;西南科技大学分析测试中心,四川绵阳 621010;固体废物处理与资源化教育部重点实验室,四川绵阳 621010;固体废物处理与资源化教育部重点实验室,四川绵阳 621010;西南科技大学国防科技学院,四川绵阳 621010;西南科技大学环境与资源学院,四川绵阳 621010;西南科技大学环境与资源学院,四川绵阳 621010;固体废物处理与资源化教育部重点实验室,四川绵阳 621010【正文语种】中文【中图分类】TL941.1铀作为核电产业和核技术应用领域的重要战略性资源使用，会在铀矿开采、核工业生产的各个环节及核事故中产生大量含铀废水[1]。
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ｎ ｓｕｏｆｓ ｏｄｒｋ ｔ ｄ ｌ ａｄｐｅｄ －ｒ －ｒｅ ｉｅｃｍｏ ｅ ｆ ｉｔ ｎｉ
． １） ｉｄ ａｎ ａ ｔｅａｓｒｔ ｎ Ｗ ｉｙ ｏ ｅｓｒ ｅｏ ｅｒｓ ． ９ ８， ｉ ｔ ｇ ｔ ｔ ｈ ｄｏｐｉ ａ ｍａ ｌ ｎ ｔ ｕｆ ｆｔ ｅｉ ６ ｎ ｃｉ ｈ ｏ ｓ ｎ ｈ ｃ ａ ｈ ｎ
ｅ ａ ｄｔ ｔ ｉ ｎ ｎ ｏ ｒ ｒ ｅｌ ｅｓ ｎａｅｙａｄｅｄｔｅ ｃ ｖ ｅｈ ｐ ｎｔ ｏ ｈ ｍｉ
Ｋｅ ｒ ｓ ｙ ｗｏ ｄ ：ｍｏ ｉｅ ｒｏ ｙ ｔｙ ｌ ｌｓ Ｃ ｄｆ ｄｃ ｂ ｘ ｍｅ ｌｅｌ ｏｅ（ ＭＣ ：ａｓｒｔ ｎｍｅｈ ｉ ｉ ａ ｈ ｃ ｕ ） ｄｏ ｉ ｃａ ｓ ｐ ｏ ｎ ｍ：ｕａ ｉｍ ｒ ｕ ｎ
当前 ， 括 我 国在 内世 界 上有 １ 个 国家 从事 应用 困难 ； 附法 是一种 有 效 的方法， 去 除率 高， 包 ８ 吸 铀 铀矿 冶 生产 ． 计 我 国核 电对 天 然铀 的需求 量 与 混凝 沉淀 结合 ， 用效 果更 佳， 一种 极具 发展 据估 使 是 到 ２ ２ 年 将达 到 ３ ～ ５０ｌ． 在生 产环 节及 前 景 的处理方 法 Ｌ． ００ ０ ６４ｔ］ １ ８ １铀 ｊ Ｊ 应 用 中将 生产 大 量 的含铀 废 水， 直接 排 放会 造 若 羧 甲基 纤 维 素 常被 应 用 于 重 金 属废 水 的 处 成水 和土 壤 污染， 对环 境和 人类 造成 严重 危 害， 理， 将 但直接用来处理含铀废水， 往往不能达到满意 因此 ， 对含铀 废 水 的处理 刻不 容缓 ． 铀废 水 通常 的效果 ． 究 发现 ，ＭＣ 在 与 丙烯 酸（ Ａ） 枝聚 含 研 Ｃ Ａ 接 可采 用混 凝过 滤 、 蒸发 浓缩 、 离子 交换 、 膜分 离 、 合 后， 含有 大量 羧基 、羟 甲基 等基 团的胶 体， 形成 生物 法 、 附等方 法 处理 【． 凝过 滤法 工艺 简单 ，这 些 基 团 能够 增加 废 水 处 理 中 的 负 电荷 数 量和 吸 ２混 １ 成 本 低 ， 出水铀 浓 度 较 高 ， 作进 一 步 处 理 ； 但 需 蒸 阳离子交换量： 同时胶体三维网状结构对离子具
大学城市建设学院， 湖南 衡 阳 ４ １ ０） ２０ １
摘要 ：对 羧 甲基 纤 维素（ ＭＣ进行 改 性， 其用 于 吸附废 水 中的铀 ． 结果 表 明： 度为 ７ ￣～ ０Ｃ、单 体质 量浓 度为 ３￣ ３％、羧 Ｃ ） 并将 研究 在温 ０Ｃ ８ ＂ ０ ５ 甲基 纤维 素： 烯酸（ 量 比） １ ：５ 反应 时间 为 ３５４ 丙 质 为 ０２ 、 ． ． ｈ条 件下，ＭＣ 改性效 果最 好； 改性 Ｃ ￣ Ｃ 在 ＭＣ 质量 浓度 为 Ｏ１ｇ ， 为 ２ ￣ ｐ ．０／ 温度 Ｌ ５Ｃ， Ｈ 值 为 ５ ， 时 间 ６ｒｉ ． 反应 ０ ０ ｎ的条件 下， 水 中铀去 除 率达 到 了 ９． 改 性 Ｃ ａ 对废 ７１ ％； ＭＣ对溶 液 中 ｕ Ⅵ ） （ 的吸 附过程 符合 Ｆ ｎ ｌ ｈ方程， 吸 附动 ｍｕｄｉ ｃ 其 力学 数 据符 合 准 一 级 方程 （ ０ ６ ８， 明 改性 Ｃ ＝ ． １ ） ９ 表 ＭＣ 的吸 附 主 要是 表 面 吸 附； 力 学研 究表 明， 性 Ｃ 热 改 ＭＣ 对 铀 的吸 附吉 布 斯 自由能
ａ ｄＥ ｇｎ ｅｉｇ Ｈｕ ａ ｉｅｓｔ， ａ ｇ ｈ １ ０ ２ Ｃｈｎ ； ．ｃ ｏ ｌ ｆ ｂ ｏ ｓｒ ｃｉｎ Ｕｎｖ ｒｉ ｆＳ ｕｈＣｈｎ ， ｎ ｎ ｉｅ ｒ ， ｎ Ｕｎｖ ｒｉ Ｃｈ ｓ ａ４ ０ ８ ， ｉａ ２Ｓ ｈ ｏ Ｕｒ ａ Ｃ ｎ ｔｕ ｔ ， ｉｅｓ ｏ ｏ ｔ ｉａ ｎ ｎ ｙ ｎ ｏ ｎ ｏ ｙ ｔ
Ｅｑ ｉｂ ｉｍ， ｉｅ ｃａ ｄ ｔｅｍｏ ｙ ａ ｃｓ ｄ ｆ ｈ ｄｏ ｐｉｎｏ ｒｎｕ ｕｌ ｒｕ ｋｎ ｔ ｎ ｈ ｒ ｄ ｎ ｍｉ ｔ ｙｏ ｅａ ｓｒｔ ｆｕａ ｉｍ ｉ ｉ ｕ ｔ ｏ
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பைடு நூலகம்中国环境科学
２ １，１９：１６ － ４ １ ０ ３（） ４ ６ １７ １
Ｃ ｉａ ｎ ｉ ｎ ｎａ Ｓ ｉ ｃ ｈｎ Ｅ ｖｒ ｍｅ ｔｌ ｃｅ ｅ ｏ ｎ
改性羧 甲基纤维 素对铀吸 附机 理的试验研 究
周书 葵 ， ， 曾光 明 刘迎 九 杨 金辉 蒋 海燕 （湖南大学环境科学与工程学院， ， ， ， １ ． 湖南 长沙 ４０８； ． １０２ ２ 南华
ｈ ｒ ｄ ｎｍｉ ｐｒｍｅ ｓ ｆ ｅａｖ ａ ｅｏ △ ｄｐ ｓ ｅｖ ｌ ｆ Ｔ ｅｍｏｙ ａ ｃ ａａ ｔｒ ｏ ｎ ｇｔ ｅｖ ｕ ｆ Ｇ０ ｎ ｏｉｖ ａ ｅｏ ｓ ｅ ｉ ｌ ａ ｉ ｔ ｕ
ａ ｕ ｎ ｔｒ ｏ ｔ ｅａ ｓ ｒ ｔ ｎ Ｔ ｅａ ｓ ｒ ｔ ｎＷａ ｐ ｉ ｒｌ ｕ ｔ ｐ ｙ ｉａ ａ ｓ ｒ ｔ ｎ ｅ ｆ ｈ ｄｏ ｉ ． ｐ ｏ ｈ ｄ ｏ ｉ ｐ ｏ ｓ ｒ ｍａ ｉ ｙｄ ｅ ｏ ｈ ｓｃ ｌ ｄ ｏ ｉ ． ｐ ｏ
１材 料 与方法 １１ 试 验材 料 ．
称 取 利用 上 述 方法 所 得 到 的接枝 共 聚物 ， 加
１１１ 废 水 来源 及 试 剂 ．．
入一定量（ 质量 为接枝共聚物的 ０ ￣ ． 的纤 ． ０ ％） ３ ５ 维 素 酶 （ 磷 酸 缓 冲 溶 液 调节 ｐ 值 为 ４５， 用 Ｈ ． 在 ） ３ ℃环 境下 酶解 ４ ． 后 放入温 度 为 ６ ℃、 度 ５ ｈ然 ０ 浓 为 ０１ ｌ ． ／ ｍｏ Ｌ的 Ｎａ ＯＨ水 溶液 中洗 涤三 遍， 超 再用 废 水 为 自行 模 拟含 铀
Ｓ ｕｋ ｉ Ｚ ＮＧ Ｇ ａ ｇｍｉ ＬＵ Ｖｎ －ｕ， Ａ ｉ．ｕ２ Ｉ ｈ －ｕ ， Ｅ ｕｎ ． ｎ ， Ｉ ｉｇ ｉ２Ｙ ＮＧ Ｊ ｈ ｉＪ ， ｇ ｊ ｎ ，ＡＮＧ Ｈａ ｙ ｎ （．ｏｌｇ ｆ ｎ ｉ ｎ ｎａ ｃｅｃ ｉ ａ２ １ ｌ ｅｏ ｖｒ ｍｅ ｔｌ ｉ ｅ ． Ｃ ｅ Ｅ ｏ Ｓ ｎ
量浓 度 为 ３ ７ ／ ，Ｈ 为 ２７ ． ． ｍｇＬｐ ２ ．３ 试 验用 水 为超 纯水 ， 验药 剂 有： 甲基 纤维 的重 量增 加率 即 为接枝 率 【 试 羧 ７ ｊ ．
素 Ｃ （ 售） 烯 酸（ Ａ）３ ４ ＭＣ 市 ， 丙 Ａ Ｃ ｎ ０２（ 学纯 ） 化 ， 过 硫 酸 铵 （Ｈ４ ｓｏ８分 析 纯） Ｎ 亚 甲基双 丙烯 Ｎ ）２ （ ２ ’ Ｎ， 酰胺 （ ＭＢＡ （ 析纯 ） Ｍ） 分 ， 化 钠 Ｎａ 分 析纯 ） 氢氧 ＯＨ（ ， 物 资 中心 ． 铀 的测 定 采 用 Ｇ ７ ８８ Ｌ水 中微 量铀 分 Ｂ６６ —６５ Ｊ 析 方法 ．
发浓缩法方法简单 、 有效， 去除率高， 但成本较高； 收 稿 Ｅ期 ：２ １一 ２ １ ｔ ０ １ｏ— ８ 离 子交 换法 效果好 ， 铀 的浓度 低， 处理 费用 基 金项 目： 自然 科 学基金 资助 项 ￣（０ ００ ８ １７ １７； 南 省 出水 但 国家 ５ ６８ ２ ， １４ ｌ） ５ 湖 高， 易带来二次污染； 膜分离法去除率高， 但处理 科 技厅项 ￣（６ｒ ０２２ １Ｆ４ ２） ０ｙ １０ ，００ Ｊ１ １ ｚｏｓｕ ｕ＠ｕｅ ｄ ． ｅ ｃ 费 用 高， 工业 应 用 困难 ； 物 法 去 除 率 高， 工 业 ‘ 责任作 者，副教 授，ｈ ｕｈ ｋ ｉ ｓ． ｕ ａ 生 但
干 燥 器 中冷 却 到室 温， 确 称重 ， 算接 枝前 后 并准 计 接枝 率Ｇ根据 以下 公式 计算 ：
Ｇ ： 二 ×１ ０ ０ ％ ｆ１ １
一
废 水 （ 拟 中 国南 部 某 铀 矿 酸 法地 浸 废 水 ） 质 纯 水洗 至 中性 ， 挂 于 １０ 的烘 箱 中 ２ ３ ， 模 ， 铀 悬 ０℃ ～ ｈ再在
（ Ｇ ｏ而 焓变（ △ 【 ， ＞ ， 附过程 是 自发 的吸热 反应 、以物 理吸 附为 主 的过 程 ． ｏ吸
关键 词： 改性 ｃ ； 吸附机 理 ；铀 ＭＣ 中图分 类 号：Ｘ７３５ ０． 文 献标 识码 ：Ａ 文章编 号 ：１０ —９ ３２ １）９ １６ －６ ００ ６２ ｆＯ １ —４ ６ ０ ０
９期
周书葵等 ：改性羧 甲基纤维素对铀 吸附机理的试验研究
有 保 蓄 作用 ［， 具有 很 大 的 内外表 面 积 ， 些 性 物 转 移 到托 盘 中 ． 馏 水 反 复 冲 洗 上 述 产 物 ， ４且 ］ 这 蒸 然 质决定了Ｃ ＭＣ具有 较 高 的离子 交换 容量 和很 强 后 在 ｌ０ 的烘 箱 中烘 干 ， ４℃ 即得 羧 甲基 纤 维 素一
的吸 附 能力．
丙烯 酸接 枝 共聚 物 ， 为改 性 Ｃ ． 得 到 的 即 ＭＣ将所
本研 究 以 Ｃ ＭＣ 为研 究对 象， 先通 过 实验 改 性 Ｃ 首 ＭＣ进 行 酶解 和 碱洗 ， 算接 枝 率 ． 枝 率 计 接 接 方法 对 Ｃ ＭＣ 改性 条件 进 行 了研 究 ， 此基 础 上， 是 评 价 接 枝 反 应 的一 个 重 要 指 标 ， 枝 率越 高 ， 在 主要 从 吸 附热力 学 、 应动 力 学等方 面 分析 了 改 则 接 枝 上 去 的 丙 烯 酸 的 量 就 越 多 ， 明 改 性 效 反 表 性Ｃ ＭＣ对铀 的吸 附规 律与 机 理， 改性 Ｃ 为 ＭＣ在 果 越 好 ． 含铀 废 水处 理 中 的应 用提 供基 础 理论 支撑 ．
Ｈｅｇ ａｇ ４ １０ ， ｈ ａ． ｈｎ ｎｉ ｎ ｅ ｔｌ ｃ ｎ ｅ ２ １，１９： １６ ￣ ４ １ ｎ ｙｎ ，２ ０ １ Ｃ ｉ ）Ｃ ｉａＥ ｖ ｏ ｍ ｎａ Ｓ ｉ ｃ， ０ １ （） ４ ６ １７ ｎ ｒ ｅ ３ Ａｂｔａ ｔ ｈ ｃ ｌ ｉ Ａ ） ｄｆ ｄｃｒｏｙ ｔ ｌ ｄｌ ｏ （ ＭＣ ｓ ａ ｒ ａｅ ｎ ａ ｘ ｌ ｅ ｄｏｂ ｓｒｃ：Ｔ ｅａｒ ｉ ａ ｄ Ａ － ｉｅ ａ ｘ ｍｅ ｙ ｕ ｓ Ｃ ）ｍ ｉ ｗ ｓｐｅ ｒｄａｄｗ ｓｅｐｏ ｄｔ ａｓｒ ｙ ｃｃ （ ｍｏ ｉ ｂ ｈ ｃ ｌｅ ｎ ｐ ｒ ｏ ｕａ ｉ Ｖ）ｉ ｓｆ ｍ ｑ ｅｕ ｏ ｔ ｎｉ ａｂｔ ｓ ｍ． ｅｅｐｒ ｎ ｌｅｕ ｓ ｈ ｗ ｄｔａ ｏ ｅｃｎ ｉ ｎｏ ｒ ｃｉ ｒｎｕ １ ｏ ｏ ａｕ ｏｓｓｌ ｉ ａ ｈｓ ｔ Ｔ ｘ ｅｍｅｔ ｓｌ ｏ ｅ ｔ ｎｔ ｄ ｉ ｆ ｅ ｔ ｎ ｍ（ ｎｒ ｕｏ ｎ ｃ ｙｅ ｈ ｉ ａ ｒ ｔｓ ｈ ｈ ｏ ｔ ｏ ａ ｏ ｔｍ ｅａｕ ０ ８ ℃， ＭＣ ３ ％ ５ （ ／ ）Ｃ Ａ （ ｗ ｏ ：５ａｄｒａｔｎｔ ． － ，ｈ ｄｆａ ｏ ｅｔ ｅ ｐｒｔｒ ７ ￣ ０ Ｃ ０ ｅ ％ ｗ ｗ ， ＭＣｔ Ａ ｗ／） ｆ１ ２ ｎ ｃｏ ｍｅ３ － ｈ ｔｅｍｏｉｃｔ ｎｅ ｃ ｏ ０． ｅ ｉ ｉ ５４ ｉ ｉ ｆ