向日葵秸秆对U(VI)和Pb(Ⅱ)的选择吸附性能及机理研究

【摘要】：以含有单一的U(VI)、Pb(Ⅱ)溶液以及U(VI)和Pb(Ⅱ)混合溶液为吸附质,系统探讨了pH值、吸附剂量、吸附时间和初始离子浓度对向日葵秸秆吸附效果的影响。采用准一级动力学方程、准二级动力学方程、粒内扩散模型、Langmuir和Freundlich等温吸附方程对实验数据进行拟合,从分配系数和分离因子角度对吸附选择性进行分析,并对吸附机理进行探讨。结果表明:吸附20 mg/L的U(VI)-Pb(Ⅱ)溶液的最佳pH值为4.0、吸附剂量为2.0 g/L、吸附时间为720 min,U(VI)和Pb(Ⅱ)的去除率分别为77.55%、87.44%;U(VI)和Pb(Ⅱ)的吸附动力学在单离子和复配体系下均符合准二级动力学模型;吸附等温线均符合Langmuir等温吸附模型,单离子最大吸附量分别为327.0和67.59 mg/g,且当U(VI)高于200 mg/L时Pb(Ⅱ)的吸附过程也能用Freundlich模型描述。当离子初始浓度较低时向日葵秸秆对Pb(Ⅱ)具有更高的吸附选择性,而较高时则相反。向日葵秸秆吸附前后的SEM、EDX和FT-IR图谱表明,吸附U(VI)和Pb(Ⅱ)的主要方式为络合和离子交换。 【作者单位】： 西南科技大学材料科学与工程学院;西南科技大学生物质材料教育部工程研究中心;
【关键词】： 向日葵秸秆 选择性 U(VI) Pb(Ⅱ) 吸附机理
【基金】：国防基础科研重点项目(B3120110001) 西南科技大学2013年研究生创新基金项目资助(13ycjj04)
【分类号】：O647.3
【正文快照】： 农林废弃物对放射性核素离子的吸附主要集中在对单一离子的吸附作用及机理研究方面[1-4]。而在含铀矿山开采和冶炼过程中所产生的放射性废水通常共存有多种重金属离子,如铅、铜、镉[5-6],研究农林废弃物对某一种核素离子的吸附行为显然与实际不符,故增加其对多种金属离子的共

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