【摘 要】
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通过静态实验分别研究了反应时间、温度、pH值、铀初始质量浓度、磷灰石用量等条件对羟基磷灰石与天然磷灰石去除铀的影响,并根据热力学和动力学原理进行了分析.结合红外光谱
【机 构】
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广东省放射性核素污染控制与资源化重点实验室,广东广州510006
【出 处】
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北京核学会第十届(2014)核应用技术学术交流会
论文部分内容阅读
通过静态实验分别研究了反应时间、温度、pH值、铀初始质量浓度、磷灰石用量等条件对羟基磷灰石与天然磷灰石去除铀的影响,并根据热力学和动力学原理进行了分析.结合红外光谱、扫描电镜、X衍射等分析结果探讨了羟基磷灰石与天然磷灰石去除铀的机理.羟基磷灰石去除铀的结果表明:铀的去除量随着铀初始浓度的增大而增大;在pH=4～5的铀溶液中,羟基磷灰石用量为0.75g时,去除效果最好,铀的去除率达85％.天然磷灰石去除铀的结果表明:铀的去除率随铀初始浓度的增大而增大;在pH=3、天然磷灰石用量为1.0g时去除效果最好,铀的去除率高达80％.二者的去除反应均在120 min时基本达到平衡,反应过程均既符合二级动力学方程又符合Langmuir热力学方程.红外分析结果表明,二者主要是通过磷酸根与UO22+的络合作用去除铀.X衍射分析结果表明,羟基磷灰石基本符合纯物质的组成与构成,而天然磷灰石主要成分为Ca5 H2(PO4)3F、Ca8 H2 (PO4)6 H2O.扫描电镜对比分析显示,羟基磷灰石外观呈球状且开有孔,孔内有一含大量絮状物的空腔,羟基磷灰石在去除铀后表面变得光滑且微孔也被封闭,这是由于吸附了UO22++使羟基磷灰石表面分子间发生了链接;而天然磷灰石去除铀前后皆呈现棱角分明的矿物外形,说明被吸附天然磷灰石上的UO22+,形成了矿物晶体.
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