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不同载体对铀的吸附性能评价 摘要：目前，铀的吸附试验主要采用静态法核动态法进行研究。吸附铀的载体主要有粘土，金属的水和氧化物等胶体，生物吸附剂，树脂以及离子交换纤维等。主要考察pH值、温度、吸附时间、阴离子、阳离子、细菌浓度、铀浓度等对吸附速率及吸附量的影响。 关键词：载体；吸附；铀；性能 Abstract At present，the batch technique and the column method were mainly adopted to study the sorption of uranium .The carriers include clay, hydrous ferric oxide, biological adsorbent, resin, exchange fiber and so on. Attentions were focused mainly on the effects of pH, temperature, sorption time, anions, cat ions, the concentration of bacteria and the concentration of uranium on uranium sorption speed and sorption quantity. Keywords: carriers; sorption; Uranium; property 铀的吸附技术主要应用于铀矿资源的充分开发利用和后续废水废物的处理。目前我国的铀水冶工艺流程中主要应用阴离子交换树脂进行吸附。 核技术的开发利用给人类带来巨大经济效益和社会效益的同时,也产生了放射性废物。核军工、铀冶矿等也产生大量放射性废物。放射性核素进人环境( 大气、水体和土壤) 后, 对生态环境和人类健康造成潜在的危害。处理这些放射性废物成为全球性的难题。铀的吸附试验，对于选择对铀吸附能力最强的载体，减小铀对生态环境的危害具有重要意义。 1 离子交换树脂的性能评价试验 许丽珍、杨东方、张万峰等[1]人论述了德国维斯特法伦电力公司中心试室,在验收离子交换树脂时采用的方法。这些方法从水处理的实际需要出发, 着重对离子交换树脂的强度、清洗特性、出水水质的影响等方面进行评价,对于后续废水的处理具有重要意义。 运用树脂对铀进行吸附还具有很大的发展空间。其中重要的一点是如何加大树脂和矿浆之间的相对密度差，为此，不少的科学工作者正在研究增大树脂相对密度的方法，多数是在树脂合成时，加入适量的加重剂，如二氧化钛，可使树脂的相对密度增加。这种相对密度较大的树脂称为“加重树脂”。除了加重树脂外，，有人也试用树脂孔径为几十纳米的所谓“大孔离子交换树脂”，这是当今流行和发展的趋势。另外，弱碱性阴离子交换树脂，在吸附铀工艺上的应用也是一个值得注意的方向。 树脂不仅可以应用在吸附铀矿石浸出液上，一些新型螯合树脂对于废水中的铀也具有不错的吸附效果。董庆珍,熊国宣等[2]以三乙烯四胺、氯乙酸、无水碳酸钠和环氧氯丙烷为原料, 采用超声法合成氨基酸型螯合树脂, 并用红外光谱和元素分析仪对产物进行了表征; 利用静态吸附法研究了其对铀的吸附性能, 探讨了树脂用量、pH 值、吸附温度、振荡时间、溶液浓度对吸附性能的影响。实验结果表明: 当合成出的氨基酸型螯合树脂的用量为0.04 g、pH 值为5～6、吸附温度50 ℃、振荡时间120min、铀浓度为0.1mg/mL 时, 其对铀的吸附效果最佳, 吸附率达85.04%。 2 生物吸附剂对铀的吸附性能试验 国内外已有一些研究[3]表明, 细菌、真菌、藻类和无机吸附材料等对铀具有一定富集作用, 但吸附处理效果不是很理想。也有少数研究者将农林废弃物用于铀的吸附处理的结果[4.5]显示, 处理成本低、二次污少、易再生利用、回收铀的可能性大。 冯媛, 易发成[6]将稻壳应用于放射性核素铀的吸附处理, 探讨稻壳对铀的吸附性能。他们采用稻壳粉末作为吸附剂, 进行了模拟含铀废水中U(Ⅵ) 吸附实验的研究, 考察了稻壳的粒度、溶液的pH 、初始浓度、吸附时间、温度及稻壳用量等因素对铀吸附去除率的影响, 分析了吸附过程的反应动力学和等温吸附规律, 并用扫描电镜、红外光谱及能谱图分析了吸附机理。结果表明: 稻壳粉末对铀的吸附平衡时间为4 h, 且吸附剂粒度越小、温度越高、投加量越大、溶液pH = 5 左右时越有利于铀的去除; 稻壳对U(Ⅵ) 的吸附动力学行为可用准二级吸附速率方程来描述, 相关系数R2 = 1; 吸附过程符合Freundlich 等温吸附方程, 相关系数R2 = 01 995 4; 稻壳吸附U(Ⅵ) 使表面态发生变化, 与U(Ⅵ) 相互作用的基团主要是羟基、羧基、P-O 和Si- O。综合看来,