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铀与环境典型矿物的吸附-共沉淀研究铀与环境典型矿物的吸附/共沉淀研究引言：铀是一种广泛存在于地壳中的放射性元素，在核能开发、放射性废物处理以及核武器制造等领域被广泛应用。
然而，铀的释放和排放会对环境造成潜在的风险，因此研究铀在环境中的行为和变化对保护环境、维护人类健康具有重要意义。
本文主要探讨铀与环境典型矿物的吸附/共沉淀作用。
一、铀的生态效应铀作为一种放射性元素，具有放射性衰变，释放出α粒子、β粒子和伽马射线等辐射。
这种辐射对生物体具有一定的毒性和生态效应。
铀的生物富集导致食物链中的铀含量逐渐增加，从而影响到整个生态系统。
因此，研究铀与环境中典型矿物的相互作用对于评估铀在生态系统中的行为和影响具有重要意义。
二、铀的吸附机制环境中的矿物与铀之间通过吸附作用相互作用。
典型的矿物包括膨润土、矽铁矿、氧化铁、绿泥石等。
研究发现，铀对这些矿物的吸附与共沉淀机制主要包括两个方面：表面吸附和根尖吸附。
表面吸附是指铀物种通过静电相互作用、络合作用等与矿物表面相互作用，从而被捕获在矿物表面；而根尖吸附是指铀物种进入矿物的晶格空间，并与矿物中的各种阴离子发生置换反应。
通过研究铀与不同矿物的吸附量和吸附形态，可以了解铀的迁移和转化行为，进而评估其对环境的潜在影响。
三、吸附/共沉淀对铀的去除铀的吸附/共沉淀作用可以作为一种治理和去除铀污染的方法。
通过与特定矿物的相互作用，可以有效地去除环境中的铀。
例如，氧化铁是一种常见的吸附剂，它可以通过阳离子吸附、电荷配位等方式与铀发生相互作用，从而去除铀物种。
此外，一些含碳矿物如膨润土也能有效吸附铀，其含有的羟基和氧化铁底物上的含氢基团能够与铀形成络合物，实现铀的吸附。
还有一些矿物在沉淀过程中发生了铀的共沉淀，从而实现铀的去除。
这些吸附/共沉淀作用有望应用于铀废物处理和环境修复。
四、研究挑战和展望铀与环境典型矿物的吸附/共沉淀研究仍存在一些挑战。
首先，铀的吸附/共沉淀机制尚不完全清楚，需要进一步深入研究。
浅谈铀吸附材料的制备及其吸附性能作者：卢嘉炜来源：《商情》2017年第29期【摘要】在废水中铀离子吸附方面，拥有氨基功能团的吸附材料拥有较好的吸附性能，但难以实现重复利用。
基于这种认识，本文通过开展实验完成了一种含有氨基功能团的硅胶铀吸附材料的制备。
从材料的吸附性能上来看，将铀离子溶液pH调节为4，并使溶液达到平衡浓度，能够使材料拥有较强的铀离子吸附能力，吸附容量最高能够达到16mg/g。
【关键词】铀吸附材料吸附性能引言：随着核电事业的快速发展，人们对铀的需求也在逐渐增多。
而地球上的铀资源较少，所以还需实现对铀的回收利用。
制备能够从废水中分离和回收铀的吸附材料，则成为了目前急需解决的问题。
因此，还应加强对铀吸附材料制备和吸附性能的研究，以便更好的推动核电事业的发展。
1实验条件1.1实验材料（1）分析纯试剂：正硅酸乙酯（Si（OC2H5）4），分析纯；氨水（NH3·H2O），分析纯；浓盐酸（HCl），分析纯；氢氧化钠（NaOH），分析纯；无水乙醇（C2H6O），分析纯；偶氮胂III （C22H18As2N4O14S），分析纯。
（2）仪器设备：（2）仪器设备：低速离心机（型号LD4-2A，厂家：北京雷勃尔）；数字恒温磁力搅拌器（型号：79HW-1，厂家：杭州仪表电机有限公司）；电热恒温干燥箱（型号：DHG-9031A，厂家：上海精宏实验设备有限公司）；扫描探针显微镜SEM（型号：SPA-300HV，产家：日本精工公司）；投射电镜TEM（型号：FEI Tecnai 20，产家：牛津上海仪器厂）；FA1204B电子天平（精度0.0001g，上海佑科仪器仪表有限公司）；微量铀分析仪（型号：WGJ-III，厂家：杭州大吉光电仪器有限公司）；数控超声波（型号：KQ-250DE，厂家：昆山市超声波器有限公司）。
1.2硅胶铀吸附材料的制备方法制备硅胶铀吸附材料原理：以偶氮胂III作为原料，其与铀能够反应得到有色络合物，利用硅胶对偶氮胂III进行包覆，从而利用硅胶内部的偶氮胂III完成铀吸附。
羟基磷灰石与天然磷灰石去除铀的效果和机理研究张晓峰;陈迪云;涂国清;黄小追【期刊名称】《原子能科学技术》【年(卷),期】2014(048)0Z1【摘要】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0.75 g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.【总页数】8页(P56-63)【作者】张晓峰;陈迪云;涂国清;黄小追【作者单位】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;广州大学环境科学与工程学院,广东广州510006;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;广州大学环境科学与工程学院,广东广州510006;广州大学环境科学与工程学院,广东广州510006;广州大学环境科学与工程学院,广东广州510006【正文语种】中文【中图分类】X703;TL12【相关文献】1.羟基磷灰石去除水溶液中铀(Ⅵ)的研究 [J], 潘志平;张卫民;高芳;郭亚丹;李亦然2.羟基磷灰石-铁基复合材料去除铀的效果和机理研究 [J], 曾华;卢龙;郭亚丹;张卫民;谈施佳;李辉;;;;;;;;3.羟基磷灰石-铁基复合材料去除铀的效果和机理研究 [J], 曾华;卢龙;郭亚丹;张卫民;谈施佳;李辉4.羟基磷灰石复合材料对地下水中铀吸附去除研究进展 [J], 王娟;郭亚丹;曾华;宣铿;高柏;王俊伟;张雨昕5.方解石负载羟基磷灰石复合材料去除水中铀离子的PRB活性介质研究 [J], 张卫民;王振;钱程;郭亚丹;刘海燕因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
羟基磷灰石的优化制备及其对Mn^(2+)的吸附性能聂家璇;张卫民;卢琪愿;彭惠靖【期刊名称】《有色金属（冶炼部分）》【年(卷),期】2024()4【摘要】使用共沉淀法,在不同pH、Ca/P摩尔比、陈化时间条件下制备羟基磷灰石(HAP),并根据其对Mn^(2+)的吸附性能获得制备HAP的优化条件。
在此基础上,通过静态试验,研究了优化制备的HAP在溶液pH、投加量、反应时间以及Mn^(2+)初始浓度的影响下对Mn^(2+)的吸附性能,并结合吸附动力学模型和吸附等温模型分析其吸附机理。
结果表明,HAP的最佳制备条件为pH=10、摩尔比Ca/P=1.67、陈化时间24 h。
当锰初始浓度5 mg/L、pH=7、HAP投加量1 g/L、反应时间360 min时,HAP对Mn^(2+)的吸附效果最好,其吸附量与去除率分别为4.97 mg/g和98.4%。
HAP对Mn^(2+)的吸附更符合Freundlich等温线模型和准二级动力学模型,为多层化学吸附。
【总页数】8页(P139-146)【作者】聂家璇;张卫民;卢琪愿;彭惠靖【作者单位】东华理工大学核资源与环境国家重点实验室;东华理工大学水资源与环境工程学院;东华理工大学自然资源部环鄱阳湖区域矿山环境监测与治理重点实验室【正文语种】中文【中图分类】X52【相关文献】1.茶叶渣负载羟基磷灰石的制备及其对Mn(Ⅱ)的吸附性能研究2.纳米改性羟基磷灰石的制备及对水中Cu^(2+)的吸附性能研究3.海藻酸钙﹣羟基磷灰石复合材料制备及其对Pb^(2+)的吸附性能4.活性炭负载纳米零价铁-羟基磷灰石的制备及其对Mn(Ⅱ)的吸附性能5.不同钙源纳米零价铁-羟基磷灰石复合材料的制备及其对Mn(Ⅱ)的吸附性能因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
猪骨基羟基磷灰石的制备及其对铀的吸附骆毅,杨金辉,黎传书,雷增江(南华大学土木工程学院,湖南衡阳421001)[摘要]以猪骨为原料制备羟基磷灰石(HAP ),考察了其对重金属离子铀(Ⅵ)的吸附性能,探讨体系pH 、含铀废水初始浓度、羟基磷灰石用量、吸附时间、体系温度对吸附性能的影响,并研究其作用机理。
结果表明,吸附剂主要组成为羟基磷灰石Ca 10(PO 4)6(OH )2,其晶体结构由短棒状结构转变为层片状结构。
温度为25℃、pH 为4时,羟基磷灰石吸附溶液中的铀在80min 内达到平衡,最大吸附量达到483.10mg/g 。
吸附量随着体系温度的升高逐渐增大,升温有利于吸附;伪二级动力学方程能更好地拟合吸附过程,吸附行为更符合Langmuir 模型。
表征与吸附试验表明,吸附机理为铀(Ⅵ)与HAP 活性基团的表面络合反应及离子交换反应。
[关键词]猪骨;羟基磷灰石;铀;吸附[中图分类号]O647.3;X703[文献标识码]A[文章编号]1005-829X (2020)08-0069-06Preparation of porcine bone based hydroxyapatite and its adsorption to uraniumLuo Yi ,Yang Jinhui ,Li Chuanshu ,Lei Zengjiang(College of Civil Engineering ,University of South China ,Hengyang 421001,China )Abstract :The hydroxyapatite (HAP )was prepared from pig bone as raw material ,and its adsorption performance for heavy metal ion uranium (Ⅵ)was investigated.The impact of the system of pH ,initial concentration of uranium was ⁃tewater ,the dosage of hydroxyapatite ,adsorption time ,system temperature on adsorption properties of HAP to uranium (Ⅵ)were discussed.The results showed that the adsorbent was mainly composed of hydroxyapatite Ca 10(PO 4)6(OH )2,and its crystal structure changed from short rod structure to lamellar structure.When the temperature was 25℃and the pH was 4,uranium in the adsorption solution of hydroxyapatite reached equilibrium within 80min ,and the maxi ⁃mum adsorption capacity reached 483.10mg/g.The adsorption capacity increased gradually with the increase of sys ⁃tem temperature ,which was beneficial to adsorption.The pseudo ⁃second ⁃order kinetic equation can better fit the ad ⁃sorption process and the adsorption behavior is more in line with the Langmuir model.Material characterization and adsorption experiments showed that the adsorption mechanism was uranium (Ⅵ)and HAP reactive surface comple ⁃xation reaction and ion exchange reaction.Key words :pig bone ;hydroxyapatite ;uranium ;adsorption[基金项目]国家自然科学基金资助项目(51174117);湖南省重点学科资助项目(土木工程0212-002300001)铀是一种天然放射性重金属元素,会对人体及动植物造成放射性的辐射伤害〔1〕。
碳羟磷灰石的制备及对Pb（Ⅱ）的吸附性能刘芳;郑艳萍【期刊名称】《化工技术与开发》【年(卷),期】2016(045)005【摘要】以磷酸和废弃的鸡蛋壳为原料，以尿素和氢氧化钙为添加剂，在50℃下热处理制备合成碳羟磷灰石。
通过单因素试验研究碳羟磷灰石对水中铅离子的吸附性能。
结果表明，碳羟磷灰石吸附铅的最佳工艺条件为：铅的初始浓度为80mg·L-1，碳羟磷灰石的用量为1.0g·L-1，温度30℃，pH值3.5，搅拌时间110min。
在这种条件下，铅离子的去除率为98.01%。
碳羟磷灰石对铅的吸附更符合Langmuir吸附模型。
%Carbonate hydroxyapatite (CHAP) was synthesized through thermal treatment at 50℃with phosphoric acid and wasted egg shells as the raw materials and urea and calcium hydroxide as the additives. CHAP’s property to absorb lead ion in water was researched by single factor experiment. The results showed that the optimum conditions for CHAP to absorb lead were:initial concentration of lead ions was 80mg/L, dosage of CHAP was 1.0g/L at 30℃, pH was 3.5 and the stirring time was 110min. Under these conditions, removal rate of lead ion was 98.01%. CHAP’s absorption of lea d was more in line with the Langmuir absorption model.【总页数】4页(P53-56)【作者】刘芳;郑艳萍【作者单位】兰州城市学院化学与环境科学学院，甘肃兰州 730070;兰州城市学院化学与环境科学学院，甘肃兰州 730070【正文语种】中文【中图分类】X781【相关文献】1.碳羟磷灰石的制备及其对水中Cu2+的吸附 [J], 唐文清;曾光明;李小明;蓝俊康;陈朝猛;颜环环2.污泥基碳吸附材料的制备及其吸附性能研究进展 [J], 辛旺;宋永会;张亚迪;段丽杰;彭剑峰;刘瑞霞3.掺硅碳羟基磷灰石的制备及其对pb2+的吸附性能 [J], 唐文清;冯泳兰;李小明4.碳羟磷灰石的制备及其吸附镍离子的动力学研究 [J], 郑少平5.基于3D打印PLA/PBS/山茶籽粉复合材料的制备及其吸附应用性能研究 [J], 郑荧炼;肖荔人;夏新曙;曹长林;刘欣萍;钱庆荣;陈庆华因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
碳羟基磷灰石的制备及其对部分重金属离子的吸附性能研究演讲人：曹建海王海洋罗虎鹏一、此课题的研究意义重金属废水的处理方法通常包括化学沉淀法、离子交换法、氧化还原法、电解法、逆流漂洗、蒸发浓缩法、电渗析、反渗透、膜分离法等。
重金属离子废水大多通过传统的化学沉淀法进行处理,但由于废水中配合基的存在影响金属氢氧化物沉淀,可能导致剩余金属浓度超标,而且金属氢氧化物沉淀的存在导致污泥处置变得更加困难。
因此,吸附法被认为是一种更为有效的方法,吸附剂一般为活性炭、活性炭纤维等,其吸附能力比较大,但价格相当贵,实际生产中应用不多。
近年来国内外一些学者利用其他吸附性材料对水溶液中重金属离子进行吸附实验研究,取得一定成绩,但吸附效果并不很理想,所以开发一些新型具有吸附性强的环境功能材料具有重大现实意义。
碳羟基磷灰石（CHAP）是羟基磷灰石（HAP）的一种类质同像替换的新型矿物，它具有与HAP相同的特殊晶体化学特点，对重金属离子有优良的表面特性和离子吸附与交换性能，能对重金属离子产生多种吸附作用，达到较高的治理重金属废水目的。
近些年来，一些学者在研究磷灰石去除水溶液中重金属离子的研究方面发现，融入CO32-的羟基磷灰石，其结晶度下降，结构明显畸变，比表面积和有效表面活性增大，更有利于对重金属的吸附。
采用掺杂技术，以废弃的蛋壳为原料，尿素为添加剂，合成的新型的碳羟基磷灰石（CHAP），用其处理含Pb2+、Cd2+、Cu2+、Zn2+废水。
实验结果表明，CHAP对这些重金属废水均具有较强的吸附性能，不但简便、有效、成本低，且重金属离子在脱吸附时的释放率较低，较少二次污染。
碳羟基磷灰石（CHAP）在常温常压下能很好地固化水溶性重金属离子，是一种有广阔应用前景的绿色洁净环境功能材料，具有极大的研究开发和利用价值。
二、碳羟基磷灰石的一些性质碳羟基磷灰石的化学式为Ca10(PO4.CO3)6(OH)2从测得的IR分析图中可以看出,在3446. 6cm-1处有一个很强的吸收峰是羟基(OH-)特征峰,962. 4 cm-1为PO34-的ν1振动吸收峰, 472.5 cm-1是PO3-4的ν2振动吸收峰, 603. 7 cm-1和565. 1cm-1为PO34-的ν4振动吸收峰,在1458. 1, 1400. 2cm-1以及1624. 0 cm-1处为碳酸根(CO32-)的吸收峰, 1458. 1 cm-1和1400. 2 cm-1处的两个分裂峰区别于碳酸盐中CO32-的单峰是羟基磷灰石含CO32-的重要标志。
