亚铁铝类水滑石吸附铀的性能与吸附机制

刘星群¹，谢水波^1,2，曾凡勇¹，钟宇³，曾涛涛^1,2，刘迎九^1,2

1. 南华大学城市建设学院2. 污染控制与资源化技术湖南省重点实验室3. 湖南大学环境科学与工程学院

摘 要：运用超声共沉淀制备了亚铁铝类水滑石（Fe（Ⅱ）-Al LDH）,用于处理含U（Ⅵ）废水。实验考察了初始pH、吸附剂投加量、温度、吸附时间以及U（Ⅵ）初始浓度对Fe（Ⅱ）-Al LDH吸附U（Ⅵ）的影响。采用SEM、FTIR、XRD与XPS等手段分析了相关机制。试验表明,Fe（Ⅱ）-Al LDH吸附U（Ⅵ）的最佳pH为6,当温度为25℃,投加量为1.0g/L,U（Ⅵ）初始质量浓度为10mg/L时,对U（Ⅵ）的去除率达到99.98%,反应在120min达到平衡,饱和吸附量为117.13mg/g。Langmuir等温吸附模型和准二级动力学模型（R²≈1）较好地拟合了吸附过程,Fe（Ⅱ）-Al LDH对U（Ⅵ）的吸附是自发的吸热反应。SEM、FTIR、XPS分析结果表明,吸附前后的Fe（Ⅱ）-Al LDH结构没有发生改变,Fe（Ⅱ）-Al LDH对U（Ⅵ）的吸附是化学吸附为主,氧化还原作用为辅。

关键词：亚铁铝类水滑石;U(Ⅵ);机制;吸附;化学吸附;