【摘 要】
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近年来,放射性污染物铀(U(Ⅵ))在水环境中的排放对生态环境和生物健康造成严重的威胁.本研究采用液相还原法制备了硫化纳米零价铁(S-NZVI)材料,并将其用于水中U(Ⅵ)的去除.首先,我们采取了一系列的微观表征技术探究了S-NZVI的表面特征及材料特性.结果 表明,相比于纳米零价铁(NZVI),S-NZVI颗粒不易团聚,性质更加稳定.随后,通过宏观实验探究了反应时间、温度、pH、背景离子浓度等因素对S-NZVI去除U(Ⅵ)的影响.结果 表明,S-NZVI对U(Ⅵ)的最大去除量高达562.5 mg·g-1,
【机 构】
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华北电力大学环境科学与工程学院资源环境系统优化教育部重点实验室 北京102206;华北电力大学环境科学与工程系燃煤电站烟气多污染物协同控制实验室 保定071003;广州大学环境科学与工程学院广东省放射
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近年来,放射性污染物铀(U(Ⅵ))在水环境中的排放对生态环境和生物健康造成严重的威胁.本研究采用液相还原法制备了硫化纳米零价铁(S-NZVI)材料,并将其用于水中U(Ⅵ)的去除.首先,我们采取了一系列的微观表征技术探究了S-NZVI的表面特征及材料特性.结果 表明,相比于纳米零价铁(NZVI),S-NZVI颗粒不易团聚,性质更加稳定.随后,通过宏观实验探究了反应时间、温度、pH、背景离子浓度等因素对S-NZVI去除U(Ⅵ)的影响.结果 表明,S-NZVI对U(Ⅵ)的最大去除量高达562.5 mg·g-1,且在100 min内达到反应平衡.宏观实验和X射线光电子能谱(XPS)分析表明S-NZVI对U(Ⅵ)的去除机理是吸附和氧化还原协同作用的结果.此外,S-NZVI可以通过外加磁场从水中快速地进行分离,便于材料再回收与利用.综上,本研究构筑了一种制备简单、便于回收且高效的U(Ⅵ)净化材料,未来可能会在放射性核素的处理处置等相关工作中起到重要作用.
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