含铀废水在有序多孔材料上的吸附行为 (2)
1.4 有序多孔简介. 3
1.4.1 有序多孔材料的定义与特性 .. 3
1.4.2 有序多孔材料合成的历史 . 4
1.4.3 有序多孔材料的分类 .. 5
1.4.4 材料的结构表征.. 5
1.4.5 在吸附方面的应用. 6
2 实验部分 . 7
2.1 实验仪器和药品 .. 7
2.1.1 实验仪器 7
2.1.2 实验材料和药品 8
2.2 铀标准溶液的制备 9
2.3 实验流程： 9
2.4 测量与计算方法 .. 9
2.4.1 (NaI）γ辐射能谱仪使用方法： 9
2.4.2 低本底γ能谱仪（NaI）计算方法: . 11
2.4.3 低本底α、β计数仪使用方法： 11
2.4.4 低本底α、β计数仪计算方法： 12
2.5 吸附曲线的绘制 . 12
2.5.1 投加量的影响 . 12
2.5.2 反应时间的影响.. 12
2.5.3 初始铀酰浓度的影响. 13
2.5.4 pH 的影响 . 13
2.5.5 温度的影响 13
2.6 不同材料在最佳条件下的吸附作用 13
2.7 酸化材料后不同材料在最佳条件下的吸附作用.. 14
2.8 脱附再生 . 14
3 结果与分析 . 13
3.1 实验数据、图表及其结果分析 . 13
3.1.1 低本底γ能谱仪（NaI）: 13
3.1.2 低本底α、β计数仪： .. 13
3.1.3 吸附影响因素的结果与讨论. 13
3.1.3.1 改变吸附剂投加量. 13
3.1.3.2 改变反应时间 .. 15
3.1.3.3 改变铀酰浓度 .. 17
3.1.3.4 改变 pH . 19
3.1.3.5 改变温度 22
3.2 不同结构的沸石在最佳条件下的吸附 . 23
3.2.1 吸附数据.. 23
3.2.2 材料的表征.. 25
3.2.2.1 MCM22 的广角（10-70）XRD 图谱：.. 25
3.2.2.2 ZSM-5 30 的广角（10-70）XRD 图谱：.. 27
3.2.2.3 人造沸石的广角（10-70）XRD 图谱： .. 28
3.2.2.4 ZSM-5 350 的广角（10-70）XRD 图谱：. 29
3.2.3 结果分析.. 30
3.2.3 脱附再生.. 31
结论 32
致谢 33
参考文献.. 34
1 绪论 绪论绪论 绪论
1.1 研究背景 研究背景 研究背景 研究背景及目标 及目标 及目标 及目标
随着经济的高速发展，对于能源和资源的需求也日益增加，而其中反应堆的
应用和稀土矿的开采产生的放射性废水产生量急剧增加，而放射性废水因含有放
射性元素或裂变产物，会损坏人的身体健康，一旦进入人体，极易在器官内沉积，
乃至危害生命，所以要经过严格处理，才能排放，因此处理放射性废水成为当务
之急。 铀尾矿中含有未能全部回收的铀等放射性物质及加工过程中添加的酸、 碱、
氧化剂等化学物质,有时废水的 pH 值可达到 3.0～4.0 ,铀质量浓度每升可达几
到十几毫克[4]
。据调查,我国某铀矿附近的池塘中铀浓度平均值达 0.988 mg/L,
处理含铀废水方法有化学沉淀法、离子交换法、蒸发浓缩法、微生物法等[5]
. 另
一方面,含铀废水沿地层迁移过程中,矿层的矿物对铀具有自然降解作用, 随着
材料学的兴起与发展，材料吸附成为处理放射性废水的最重要方法之一。本项目
主要采用具有高比表面积和孔容的多孔材料，以及微孔沸石，活性炭等工业级多
孔无机材料作为吸附剂，考察其对模拟含铀废水中铀物种的吸附性能以及 pH，
温度，干扰离子等因素的影响。对比不同吸附材料的表面性质和孔性质对吸附性
能的影响。同时利用吸附富集作用，选择合适的洗脱条件回收铀物种，起到循环
再生作用。本文以 ZSM-5、沸石等有序微孔材料作为吸附剂，用来吸附-分离铀
矿采矿和冶炼过程产生的酸洗浸滤液中的放射性核素。本文通过对：①空白或经
表面修饰的有序多孔吸附材料对铀酰离子及其子体的选择性吸附；②孔径的尺寸
上一篇：南京市温泉空气氡浓度水平调查