水体中的铀常以UO22+的形式在水体、土壤中迁移，对动、植物以及人体造成严重危害，研究经济高效的含铀废水的处理方法具有重要意义。吸附法具有操作简单、处理效果好、能回收利用等优点，在水处理中一直是研究的焦点，近年来集中在寻找低成本吸附剂以代替广泛应用的活性炭。腐殖酸（Humic Acid, HA）存在着大量的官能团，这些官能团能与UO22+发生络合反应，从而去除水溶液中的铀。凹凸棒（Attapulgite, ATP）是一种天然矿物原料，来源广泛，价格低廉，具有较强的吸附能力。因此，本研究通过物理化学方法对腐殖酸、凹凸棒进行改性，进而探讨了不溶性腐殖酸、腐殖酸修饰的凹凸棒对废水中铀的吸附影响因素及吸附机理。
采用不溶性腐殖酸(Insoluble Humic acid简称IHA)作为吸附剂，去除含铀废水中的U(VI)。通过静态吸附实验，考察了pH值、时间、U(VI)的初始浓度和温度等对吸附的影响，分析了吸附过程的反应动力学和等温吸附规律，并用红外光谱(FTIR)、扫描电镜(SEM)分析了吸附机理。结果表明：IHA对U(VI)的吸附是自发的、放热的吸附反应，符合Freundlich等温吸附方程；吸附动力学过程符合准二级吸附速率方程；IHA吸附U(VI)后表面形态发生变化；综合看来，IHA吸附U(VI)的机理表现为离子交换。
采用腐殖酸(HA)修饰凹凸棒(ATP)，制备得到腐殖酸/凹凸棒（HA/ATP），用于去除含铀废水中的U(VI)。红外光谱(FTIR)和扫描电镜(SEM)分析结果表明，凹凸棒改性后，吸附能力得到了提高，U(VI)被成功地吸附到了HA/ATP上。通过静态吸附实验，考察了溶液pH值、初始浓度及接触时间对吸附容量的影响，继而得到最佳工艺条件。吸附过程均符合Langmuir、Freundlich和Temkin等温吸附模型；吸附动力学过程符合准二级速率方，吸附速率由液膜扩散和颗粒内扩散共同控制，高浓度时主要受颗粒内扩散控制。热力学研究表明，HA/ATP对U(VI)的吸附是自发的、吸热的吸附反应。

    关键词：
    不溶性腐殖酸 凹凸棒 铀元素 动力学 热力学 吸附机理
    作者：
    蒋海燕
    学位授予单位：
    南华大学
    授予学位：
    硕士
    学科专业：
    市政工程
    导师姓名：
    周书葵
    学位年度：
    2013
    语种：
    中文
    分类号：
    X703.1
    在线出版日期：
    2015年07月30日