[0021] 下面通过具体实施方式,对本发明的技术方案做进一步的详细描述。以下各实施例提及的质量:体积比,质量单位以克或千克计量,体积单位对应以毫升或升计量。
[0022] 实施例1
[0023] 本发明的改性河沙吸附剂的制备方法,利用河沙为原料制备吸附剂,其制备过程如下:
[0024] (1)将采集的河沙用自来水洗净,在自然条件下风干或105℃条件下烘干,再将干燥后的河沙粉碎,过20~200目的筛网,获得干燥的河沙粉末;
[0025] (2)将预处理后的河沙和0.1~3mol/L的氢氧化钠溶液按照质量:体积比为1:1~1:6的比例混合;
[0026] (3)将河沙和氢氧化钠溶液的混合物置于恒温振荡器中振荡1~24小时;恒温振荡器温度20~30℃,振荡速度150~200 r/min;
[0027] (4)将氢氧化钠溶液浸泡过的河沙过滤,在在自然条件下风干或烘干,然后置于550~850℃的马弗炉中焙烧1~3小时;
[0028] (5)将焙烧的河沙晾凉,即获得改性的河沙吸附剂。
[0029] 实际中,将河沙和氢氧化钠溶液的混合物置于恒温振荡器中振荡12小时左右,恒温振荡器温度25 ℃,振荡速度175 r/min。将氢氧化钠溶液浸泡过的河沙过滤,在105℃条件下烘干,置于550~850℃的马弗炉中焙烧2小时,优选750℃。
[0030] 河沙和氢氧化钠溶液的质量:体积比,优选1:4.5。
[0031] 将获得的改性的河沙吸附剂,加入待处理含铀废水中,即可去除水中铀酰离子。
[0032] 实施例2
[0033] 本实施例的改性河沙吸附剂的制备方法,与实施例1不同的是,使用的氢氧化钠溶液的浓度为0.1~1mol/L。河沙粉末和氢氧化钠溶液按照质量:体积比为1:1~1:2。
[0034] 实施例3
[0035] 本实施例的改性河沙吸附剂的制备方法,与实施例1不同的是,使用的氢氧化钠溶液的浓度为1~1.5mol/L。河沙粉末和氢氧化钠溶液按照质量:体积比为1:1~1:3。
[0036] 实施例4
[0037] 本实施例的改性河沙吸附剂的制备方法,与实施例1不同的是,使用的氢氧化钠溶液的浓度为1.5~2mol/L。河沙粉末和氢氧化钠溶液按照质量:体积比为1:2~1:3。
[0038] 实施例5
[0039] 本实施例的改性河沙吸附剂的制备方法,与实施例1不同的是,使用的氢氧化钠溶液的浓度为2~2.5mol/L。河沙粉末和氢氧化钠溶液按照质量:体积比为1:2~1:4。
[0040] 实施例6
[0041] 本实施例的改性河沙吸附剂的制备方法,与实施例1不同的是,使用的氢氧化钠溶液的浓度为2.5~3mol/L。河沙粉末和氢氧化钠溶液按照质量:体积比为1:3~1:6。
[0042] 实施例7
[0043] 本实施例的改性河沙吸附剂的制备方法,与实施例1不同的是,将预处理后的河沙和0.1~3mol/L的氢氧化钠溶液按照质量:体积比为1:1的比例混合。
[0044] 实施例8
[0045] 本实施例的改性河沙吸附剂的制备方法,与实施例1不同的是,将预处理后的河沙和0.1~3mol/L的氢氧化钠溶液按照质量:体积比为1:3的比例混合。
[0046] 实施例9
[0047] 本实施例利用河沙制备吸附剂的方法,与前述各实施例的不同之处在于:将预处理后的河沙和0.1~3mol/L的氢氧化钠溶液按照质量:体积比为1:3的比例混合。
[0048] 实施例10
[0049] 本实施例的改性河沙吸附剂的制备方法,与实施例1不同的是,将预处理后的河沙和0.1~3mol/L的氢氧化钠溶液按照质量:体积比为1:6的比例混合。
[0050] 实施例11
[0051] 本实施例为前述改性河沙吸附剂制备方法制备的吸附剂,用于含铀废水处理。
[0052] 利用改性河沙吸附剂制备的吸附剂进行含铀废水处理的方法,过程如下:
[0053] (1)将制备的改性河沙吸附剂投加到pH值为2~6的含铀废水中;所述含铀废水中铀浓度为1~50mg/L;
[0054] (2)吸附剂的投加量为8~60g/L;
[0055] (3)置于恒温振荡器中振荡1~24小时,吸附去除铀酰离子。
[0056] 实施例12
[0057] 本实施例的含铀废水处理方法,与实施例7不同的是,含铀废水中铀浓度为9~15mg/L,含铀废水pH值为4~5.5,恒温振荡器温度30~50℃,振荡速度150~200 r/min。
[0058] 实施例13
[0059] 本实施例的含铀废水处理方法,与实施例7不同的是,含铀废水中铀浓度为9~15mg/L,含铀废水pH值为4~5.5,恒温振荡器温度30~50℃,振荡速度150~200 r/min。
[0060] 下面结合实验室的研究结果对本发明进一步说明。
[0061] 实验1
[0062] 将采集的河沙用自来水洗净,烘干,粉碎,将45 mL 3 mol/L的氢氧化钠溶液加入到10g河沙(‑180目)中混合后置于恒温振荡器中振荡24小时(25 ℃,175 r/min),将氢氧化钠溶液浸泡过的河沙过滤,在105℃条件下烘干后,置于850℃的马弗炉中焙烧2小时,将焙烧的河沙晾凉,即获得改性的河沙吸附剂。称取河沙吸附剂1.0 g加入到25.00 mL铀溶液(9.18 mg/L)中,pH为5,于40 ℃,200rpm振荡箱中吸附24小时,用慢速滤纸过滤后用可见分光光度计于波长578 nm测定剩余U(Ⅵ)浓度,计算对铀的吸附率为92.58%。
[0063] 实验2
[0064] 将采集的河沙用自来水洗净,烘干,粉碎,将30 mL 0.5 mol/L的氢氧化钠溶液加入到10g河沙(‑180目)中混合后置于恒温振荡器中振荡12小时(25 ℃,175 r/min),将氢氧化钠溶液浸泡过的河沙过滤,在105℃条件下烘干后,置于800℃的马弗炉中焙烧2小时,将焙烧的河沙晾凉,即获得改性的河沙吸附剂。称取河沙吸附剂1.0 g加入到25.00 mL铀溶液(9.23 mg/L)中,pH为5.5,于40 ℃,200rpm振荡箱中吸附2小时,用慢速滤纸过滤后用可见分光光度计于波长578 nm测定剩余U(Ⅵ)浓度,计算对铀的吸附率为88.27%。
[0065] 实验3
[0066] 将采集的河沙用自来水洗净,烘干,粉碎,将45 mL 0.5 mol/L的氢氧化钠溶液加入到10g河沙(‑180目)中混合后置于恒温振荡器中振荡12小时(25 ℃,175 r/min),将氢氧化钠溶液浸泡过的河沙过滤,在105℃条件下烘干后,置于750℃的马弗炉中焙烧2小时,将焙烧的河沙晾凉,即获得改性的河沙吸附剂。称取河沙吸附剂1.0 g加入到25.00 mL铀溶液(12.27 mg/L)中,pH为5.5,于40 ℃,200rpm振荡箱中吸附2小时,用慢速滤纸过滤后用可见分光光度计于波长578 nm测定剩余U(Ⅵ)浓度,计算对铀的吸附率为89.19%。
[0067] 实验4
[0068] 将采集的河沙用自来水洗净,烘干,粉碎,将45 mL 0.5 mol/L的氢氧化钠溶液加入到10g河沙(‑180目)中混合后置于恒温振荡器中振荡12小时(25 ℃,175 r/min),将氢氧化钠溶液浸泡过的河沙过滤,在105℃条件下烘干后,置于850℃的马弗炉中焙烧2小时,将焙烧的河沙晾凉,即获得改性的河沙吸附剂。称取河沙吸附剂1.0 g加入到25.00 mL铀溶液(11.46 mg/L)中,pH为4,于40 ℃,200rpm振荡箱中吸附2小时,用慢速滤纸过滤后用可见分光光度计于波长578 nm测定剩余U(Ⅵ)浓度,计算对铀的吸附率为91.15%。
[0069] 实验5
[0070] 将采集的河沙用自来水洗净,烘干,粉碎,将40 mL 0.5 mol/L的氢氧化钠溶液加入到10g河沙(‑180目)中混合后置于恒温振荡器中振荡12小时(25 ℃,175 r/min),将氢氧化钠溶液浸泡过的河沙过滤,在105℃条件下烘干后,置于800℃的马弗炉中焙烧2小时,将焙烧的河沙晾凉,即获得改性的河沙吸附剂。称取河沙吸附剂1.0 g加入到25.00 mL铀溶液(10.07 mg/L)中,pH为5.5,于40 ℃,200rpm振荡箱中吸附1小时,用慢速滤纸过滤后用可见分光光度计于波长578 nm测定剩余U(Ⅵ)浓度,计算对铀的吸附率为79.15%。
[0071] 实验6
[0072] 将采集的河沙用自来水洗净,烘干,粉碎,将40 mL 0.5 mol/L的氢氧化钠溶液加入到10g河沙(‑180目)中混合后置于恒温振荡器中振荡12小时(25 ℃,175 r/min),将氢氧化钠溶液浸泡过的河沙过滤,在105℃条件下烘干后,置于800℃的马弗炉中焙烧2小时,将焙烧的河沙晾凉,即获得改性的河沙吸附剂。称取河沙吸附剂0.5 g加入到25.00 mL铀溶液(10.74mg/L)中,pH为5.5,于40 ℃,200rpm振荡箱中吸附3小时,用慢速滤纸过滤后用可见分光光度计于波长578 nm测定剩余U(Ⅵ)浓度,计算对铀的吸附率为72.34%。
[0073] 实验7
[0074] 将采集的河沙用自来水洗净,自然风干,粉碎,将40 mL 0.5 mol/L的氢氧化钠溶液加入到10g河沙(‑160目)中混合后置于恒温振荡器中振荡12小时(25 ℃,175 r/min),将氢氧化钠溶液浸泡过的河沙过滤,在105℃条件下烘干后,置于800℃的马弗炉中焙烧2小时,将焙烧的河沙晾凉,即获得改性的河沙吸附剂。称取河沙吸附剂1.0 g加入到25.00 mL铀溶液(20.00mg/L)中,pH为5.5,于40 ℃,200rpm振荡箱中吸附3小时,用慢速滤纸过滤后用可见分光光度计于波长578 nm测定剩余U(Ⅵ)浓度,计算对铀的吸附率为34.00%。