【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于核废水处理领域，尤其是涉及一种吸附剂在含铀废水处理中的应用。
技术介绍
1、核能因其能量密度高且无碳排放等特点，在新能源领域得到了广泛发展。铀是核燃料的重要组成部分，在其开采和选冶过程中会产生大量的低浓度含铀废水。铀作为兼有化学毒性和放射性毒性的重金属，含铀废水排放对人类生存和生态环境发展都存在极大的威胁。因此，低浓度铀废水的高效处理与净化对于环境安全和人体健康都至关重要。
2、在近年来的研究中，传统的含铀废水处理方法如吸附法、膜分离技术和离子交换法等已被成功运用，其中吸附法因为过程简单、操作成本低、吸附剂来源广泛、不易产生二次污染等诸多优点得到了广泛的应用。吸附过程分为化学吸附过程和物理吸附过程两类。化学吸附是吸附质与吸附剂表面存在着强化学作用，作用力包括离子交换和表面络合，化学吸附具有选择性，涉及电子交换、转移和共有等作用形式，所以化学吸附是不可逆的过程，可能产生二次污染，且吸附剂无法再生利用，因此化学吸附法在含铀废水净化处理领域的应用受到了一定限制。物理吸附的主要作用力包括范德华力和氢键，故物理吸附没有选择性。已经研制出的物理吸附剂有活性炭、壳聚糖、分子筛、纳米金属氧化物以及复合物吸附材料。目前国内外对物理吸附的研究主要集中在提高吸附剂的比表面积，增大其范德华力的研究上，较少有人关注吸附过程中的另外一种作用力，静电相互作用。
3、因此制备一种具备独特电荷分布的静电型吸附剂材料，研究其对铀酰离子的吸附，是利用吸附法处理含铀废水一种新的研究方向。
4、专利技术专利申请cn202
5、因此，本领域需要将一种新的吸附剂应用于含铀废水中，用于废水中铀酰离子的吸附去除。
技术实现思路
1、为解决
技术介绍
中的问题，本专利技术提供一种吸附剂在含铀废水处理中的应用。
2、钼元素在地壳中储量丰富，具有许多优异的物理化学性能。氧化钼(moo3)作为一种钼系材料，具有稳定的化学性质和独特规律的片层结构，这种独特的片层结构使其极易产生氧空穴，而具备氧空穴的氧化钼由于其独特的电荷分布呈现优异的性能，在吸附领域中的应用具有较大的发展前景。
3、本专利技术以五氯化钼为原材料，制备了不同氧空穴浓度的氧化钼并研究其对铀酰离子的吸附性能，探讨了材料吸附性能与氧空穴浓度之间的关系，并分析了吸附机理及在不同条件下对铀酰离子吸附性能的影响。
4、具体地，本专利技术提供一种吸附剂在含铀废水处理中的应用，所述吸附剂为氧缺陷氧化钼，即moo3-x，其中x的值为大于0且小于1；优选x的值为0.05～0.5之间，更优选0.1～0.2之间；制备所述氧缺陷氧化钼吸附剂时的反应温度为110～130℃，制备方法为水热法；且在所述吸附剂用于含铀废水吸附处理时或吸附处理前先部分或全部去除含铀废水中的碳酸根离子。
5、在一种具体的实施方式中，在含铀废水吸附处理前先将含铀废水中的碳酸根离子去除至其浓度小于等于0.15g/l，优选小于等于0.1g/l。
6、在一种具体的实施方式中，所述含铀废水中含有na+、k+、ca2+、cl-和so42-中的一种或多种。
7、在一种具体的实施方式中，所述含铀废水中的na+、k+、ca2+、cl-和so42-的浓度均为0.01～0.2g/l。
8、在一种具体的实施方式中，在吸附处理时，含铀废水的ph值为5～7；废水处理温度为25℃以上，废水处理的时间为8h以上，废水中铀酰离子的初始浓度c0为20～70mg/l。
9、在一种具体的实施方式中，在吸附处理时，废水处理温度为25～30℃；废水处理的时间为8～12h；废水中铀酰离子的初始浓度c0为30～40mg/l。
10、在一种具体的实施方式中，吸附处理时，吸附剂氧缺陷氧化钼与废水的固液比为0.1～0.15g/l。
11、在一种具体的实施方式中，所述吸附剂用于含铀废水处理时，将吸附剂加入废水中，且采用往复式振荡吸附，优选振荡吸附的速度为100～150rpm。
12、在一种具体的实施方式中，所述吸附剂采用如下方法制备得到：先将无水mocl5溶入无水乙醇和去离子水的混合溶液中，再加入硝酸，搅拌混匀后转移至反应釜中，在110～130℃下恒温反应10h以上，反应后得到蓝色悬浊液，用去离子水和无水乙醇分别洗涤数次，真空干燥获得具有空穴结构的moo3-x。
13、在一种具体的实施方式中，所述搅拌为磁力搅拌，且搅拌时间为30min以上，用去离子水和无水乙醇分别洗涤的次数均在3次以上，真空干燥的时间为12h以上；无水mocl5：无水乙醇：去离子水：硝酸的质量比为1：10～20：40～80：2～6，优选1：14～15：50～60：3.5～4；恒温反应的温度为115～125℃，优选115～120℃，反应时间为18～30h。
14、将本专利技术所述吸附剂氧缺陷氧化钼应用于含铀废水处理中，其吸附效率高，选择性好，且该吸附剂对废水的要求低，其吸附效果能够不受废水中多种杂质离子的影响，而只需去除碳酸根离子。本专利技术所述吸附剂的应用有望成为治理含铀废水的有效手段。
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1.一种吸附剂在含铀废水处理中的应用，其特征在于，所述吸附剂为氧缺陷氧化钼，即MoO3-x，其中x的值为大于0且小于1；优选x的值为0.05～0.5之间，更优选0.1～0.2之间；制备所述氧缺陷氧化钼吸附剂时的反应温度为110～130℃，制备方法为水热法；且在所述吸附剂用于含铀废水吸附处理时或吸附处理前先部分或全部去除含铀废水中的碳酸根离子。
2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，在含铀废水吸附处理前先将含铀废水中的碳酸根离子去除至其浓度小于等于0.15g/L，优选小于等于0.1g/L。
3.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述含铀废水中含有Na+、K+、Ca2+、Cl-和SO42-中的一种或多种。
4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于，所述含铀废水中的Na+、K+、Ca2+、Cl-和SO42-的浓度均为0.01～0.2g/L。
5.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，在吸附处理时，含铀废水的pH值为5～7；废水处理温度为25℃以上，废水处理的时间为8h以上，废水中铀酰离子的初始浓度C0为20～70mg/L。
...【技术特征摘要】
1.一种吸附剂在含铀废水处理中的应用，其特征在于，所述吸附剂为氧缺陷氧化钼，即moo3-x，其中x的值为大于0且小于1；优选x的值为0.05～0.5之间，更优选0.1～0.2之间；制备所述氧缺陷氧化钼吸附剂时的反应温度为110～130℃，制备方法为水热法；且在所述吸附剂用于含铀废水吸附处理时或吸附处理前先部分或全部去除含铀废水中的碳酸根离子。
2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，在含铀废水吸附处理前先将含铀废水中的碳酸根离子去除至其浓度小于等于0.15g/l，优选小于等于0.1g/l。
3.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述含铀废水中含有na+、k+、ca2+、cl-和so42-中的一种或多种。
4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于，所述含铀废水中的na+、k+、ca2+、cl-和so42-的浓度均为0.01～0.2g/l。
5.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，在吸附处理时，含铀废水的ph值为5～7；废水处理温度为25℃以上，废水处理的时间为8h以上，废水中铀酰离子的初始浓度c0为20～70mg/l。
6.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，在吸附处理时，废水处理温度为25～30℃；废水处理的时间...
【专利技术属性】
技术研发人员：阳鹏飞，彭国文，肖方竹，侯三英，余修武，肖锡林，徐守龙，黄召，
申请(专利权)人：南华大学，
类型：发明
国别省市：
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