U(Ⅵ)和Th(Ⅳ)在不同埃洛石上吸附行为的研究

摘要

本论文以天然埃洛石和温度改性埃洛石作为吸附剂，分别研究了铀（Ⅵ）、钍(Ⅳ)在其表面上的吸附行为，并初步探索了吸附过程的机理。首先，采用多种检测手段对天然埃洛石进行了详细的表征，其比表面积和孔径分别为55.64m2/g和18.61nm。X射线荧光分析和X射线粉末衍射结果显示：天然埃洛石含有石英、氧化铁、氧化钙及氧化镁等杂质。接着，利用连续电位滴定实验计算出天然埃洛石表面的零电荷点4.11。透射电镜显示天然埃洛石为管状结构，温度改性埃洛石与天然埃洛石对比其管道结构遭到严重破坏，管道明显变小变短。最后，采用静态批式实验法分别研究了铀（Ⅵ）、钍(Ⅳ)在天然埃洛石上和钍(Ⅳ)在温度改性埃洛石上的吸附过程，着重考虑了吸附时间、固液比、pH值、离子强度及温度对吸附的影响，并对吸附时间和温度对吸附过程的影响进行了有关模型的处理。最后研究了U（Ⅵ）和Th(Ⅳ)在天然埃洛石上的解吸情况。
　　实验结果显示了钍在埃洛石上的吸附性能比铀好。随着固液比的增大，铀（Ⅵ）和钍(Ⅳ)在天然埃洛石上的吸附量和钍(Ⅳ)在温度改性埃洛石上的吸附量都增大了。钍(Ⅳ)在天然埃洛石上的吸附受离子强度和pH的影响很大，而对温度改性埃洛石上的吸附受离子强度影响不明显。铀（Ⅵ）在天然埃洛石上的吸附受pH的影响很大；随着时间的延续，吸附量增加；随着固液比的增大，吸附量也增大。通过温度效应实验发现:铀、钍在两种材料上的吸附过程均为自发的、吸热过程。通过模型拟合显示铀（Ⅵ）、钍(Ⅳ)在这两种材料上的吸附符合准二级动力学模型，吸附过程都更加符合Freundlich模型。解吸实验显示：钍(Ⅳ)在天然埃洛石上的吸附为不可逆过程；而铀（Ⅵ）的吸附却为可逆过程。

目录

声明

第一章 绪论

1.1 放射性核素

1.2 埃洛石介绍

1.3 吸附简介

1.4 吸附行为的影响因素

1.5 选题依据及研究内容

参考文献

第二章 埃洛石的表征

2.1 实验部分

2.2 结果与讨论

参考文献

第三章 U（VI）和Th(IV)在天然埃洛石上的吸附

3.1 引言

3.2 实验材料

3.3 实验部分

3.4 结果及讨论

3.5 本章小结

参考文献

第四章 Th(IV)在温度改性埃洛石上的吸附

4.1 实验材料及实验过程

4.2 结果及讨论

4.3 本章小结

参考文献

第五章 总结与展望

5.1 主要结论

5.2 研究展望

在学期间的研究成果

致谢