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李若繁,黄潇月,张伟贤,王伟,唐振平,滑熠龙.纳米零价铁富集水体中的铀[J].南华大学学报(自然科学版),2018,32(5):13~21.[LI Ruofan,HUANG Xiaoyue,ZHANG Weixian,WANG Wei,TANG Zhenping,HUA Yilong.Enrichment of Uranium from Aqueous Solution with Nanoscale Zero-valent Iron[J].Journal of University of South China(Science and Technology),2018,32(5):13~21.]

纳米零价铁富集水体中的铀

Enrichment of Uranium from Aqueous Solution with Nanoscale Zero-valent Iron

投稿时间：2018-05-02

DOI：

中文关键词: 铀纳米零价铁富集还原废水

英文关键词:uranium nanoscale zero-valent iron enrichment reduction wastewater

基金项目:国家自然科学基金资助项目(51578398);国家级博士后创新人才计划(BX201700172)

作者	单位	E-mail
李若繁	同济大学污染控制与资源化研究国家重点实验室,上海 200092 同济大学环境科学与工程学院, 上海 200092	iris0620@163.com
黄潇月	同济大学污染控制与资源化研究国家重点实验室,上海 200092 同济大学环境科学与工程学院, 上海 200092
张伟贤	同济大学污染控制与资源化研究国家重点实验室,上海 200092 同济大学环境科学与工程学院, 上海 200092
王伟	同济大学污染控制与资源化研究国家重点实验室,上海 200092 同济大学化学科学与工程学院,上海 200092
唐振平	南华大学污染控制与资源化技术湖南省重点实验室,湖南衡阳 421001
滑熠龙	同济大学污染控制与资源化研究国家重点实验室,上海 200092 同济大学环境科学与工程学院, 上海 200092 南华大学资源环境与安全工程学院,湖南衡阳 421001

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中文摘要:

应用纳米零价铁(nZVI)富集水体中的铀不但能够回收珍贵的铀资源,同时还可以避免放射性物质对环境的污染.研究结果表明纳米零价铁可快速高效地分离水体中的铀.nZVI对铀的最大富集负荷达到920.16 mg/g,溶液中铀离子的质量浓度可降低至0.03 mg/L以下.弱酸性的水质条件促进nZVI对铀的分离,且分离和还原效率随着nZVI投加量的增加、HCO-₃浓度的降低而升高.高浓度的铀离子可水解形成UO₃·2H₂O沉淀,但Fe⁰和Fe²⁺的还原作用是nZVI分离铀离子的主要反应机理.nZVI富集尾矿水中铀资源的过程中可同步去除多种共存重金属污染物.

英文摘要:

Enrichment of uranium from radioactive wastewater is of great significance for environmental protection and uranium reuse.Results in this paper indicate that nanoscale zero-valent iron (nZVI) is a cost-effective candidate to separate uranium from aqueous solution.After reactions with uranium,the maximum separation capacity of uranium is 920.16 mg/g and the aqueous uranium concentration is lower than the drinking water standard of USEPA (0.03 mg/L).Weak acidic condition (pH 4~6) favors nZVI to remove uranium,and the efficiencies for uranium separation and reduction increase as nZVI dose increases or concentrations of bicarbonate decreases.In the nZVI slurry,uranium ions form hydrolyze precipitates (UO₃·2H₂O) at high uranium concentration,however,reduction of uranium with Fe⁰ and/or Fe²⁺ is the key role for nZVI to immobilize uranium.Furthermore,uranium and other co-existed metal contaminants could be removed from uranium tailings wastewater by nZVI simultaneously.

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