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U(Ⅵ)和Th(Ⅳ)在高岭土上的吸附研究

高亮  
【摘要】: 采用静态批式法研究了U(Ⅵ)在高岭土上的吸附,探讨了接触时间、pH、离子强度、U(Ⅵ)浓度、固液比(m/V)以及含氧阴离子(硫酸根和磷酸根)对铀(U(Ⅵ))在高岭土上吸附的影响。结果表明,U(Ⅵ)在高岭土上的吸附行为符合假二级动力学模型。溶液pH值对U(Ⅵ)的吸附影响显著,但离子强度对U(Ⅵ)的吸附影响较小。用表面配位模型(Surface Complexation Model)对实验结果进行了拟合,通过UO22+与高岭土结构性负电荷位点之间的一个离子交换反应(X2UO2)以及U(Ⅵ)与高岭土边位点(Edge Sites)之间的两个表面配位反应(=SOUO2和=SO(UO2)3(OH)5)结合双电层模型合理解释了实验数据。此外,实验表明,SO42-的存在对U(Ⅵ)的吸附没有明显影响,而PO43-的存在明显促进了U(Ⅵ)的吸附。 用静态法研究了Th(Ⅳ)在高岭土上的吸附行为。吸附动力学实验显示,Th(Ⅵ)在高岭土上的吸附符合假二级动力学模型;溶液pH值对Th(Ⅳ)在高岭土上的吸附影响显著,吸附边界为pH=3.0-4.5;离子强度对Th(Ⅳ)的吸附没有明显影响,说明Th(Ⅳ)在高岭土表面可能形成了内圈配合物;Th(Ⅳ)在高岭土上的吸附等温线符合Freundlich模型。


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