钙铁基磷酸盐复合材料(CFP(CC))对U(Ⅵ)的吸附性能

作者：王玉罡; 张卫民^*; 陈家鸿; 郭亚丹; 刘茂涵; 杨梓晨

来源：材料导报, 2022, 36(14): 116-123.

• 钙铁基磷酸盐复合材料
• U(Ⅵ)
• 吸附
• 动力学
• 热力学

通过溶胶-凝胶法制备了新型钙铁基磷酸盐复合材料CFP(CC)。静态批实验表明，溶液pH=3、复合材料用量m=0.01 g、反应时间t=330 min的条件最有利于U(Ⅵ)的吸附。离子强度和阴、阳离子对CFP(CC)吸附U(Ⅵ)的影响实验结果表明，随着离子强度的增加，CFP(CC)对U(Ⅵ)的吸附量减小，阴、阳离子对U(Ⅵ)的吸附效果都有一定程度的影响，主要是因为这些离子与U(Ⅵ)存在着竞争吸附位点的关系。采用动力学模型和等温线模型进行拟合，结果表明，CFP(CC)对U(Ⅵ)的吸附过程符合准二级动力学模型和Langmuir吸附等温线模型，结合Dubinin-Radushkevich等温线模型分析，吸附过程主要为表面单层化学吸附，Langmuir等温线模型分析出CFP(CC)的最大理论单位吸附量为1 250 mg·g-1。热力学参数结果显示，ΔG<0、ΔH>0、ΔS>0,表明CFP(CC)对U(Ⅵ)的吸附是自发进行、吸热和熵增的过程。SEM-EDS、XRD、FTIR和XPS等表征结果显示，吸附过程以离子交换和溶解沉淀为主要机理。回收率实验结果说明钙铁基磷酸盐复合材料CFP(CC)具有良好的回收效果。

• 单位
  东华理工大学