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0362.含铀废水处理技术研究.docx

看出, 当温度为 20 ℃时, CS/GO 对 U (Ⅵ) 的理论饱和吸附量为

CS 与 GO 复合可显著提高其对 U (Ⅵ) 的吸附性能.

表 2 U (Ⅵ) 的等温吸附方程和拟合参数

利用焓变ΔH0、熵变ΔS0 和吉布斯自由能变ΔG0 来分析温度对 CS/GO

H大绿洲1-4#高大模板施工方案（23P）.docx吸附过程的影响, 计算公式如下：

的线性图 (如图 6), 当 Ce 趋近于 0 时即得到该温度的 lnK0.

图 6 lnKd 与 Ce 的关系线

再根据方程 (5), 通过 lnK0 对 1/T 做图 (图 7), 由拟合直线的斜率

和截距分别计算出ΔH0 和ΔS0, 计算结果见表 3.

图 7 lnK0 与 1/T 的关系线

表 3 CS/GO 吸附铀的热力学参数

由表 3 可知, CS/GO 对铀的吸附过程中吉布斯自由能变ΔG0 均为负 值, 表明吸附反应是自发进行的 (Subbaiah et al., 2011);温度越

高, ΔG0 越小, 升温将促进吸附, 这与试验结论相符;焓变Δ

H0>0, 吸附是吸热反应;熵变ΔS0>0, 表明吸附过程中固液交界 面的混乱程度增大, CS/GO 对铀酰离子具有一定的亲和作用 (王哲等,

3.6 CS/GO 的吸附解吸试验

对 U (Ⅵ) 的吸附率/解吸率如图 8 所示.

图 8 U (Ⅵ) 的吸附与解吸

由图 8 可知, 初次解吸率高达 99.55%, 解吸一次后吸附率反而略有 增加, 这可能是经 HCl 处理后, CS/GO 表面增加了更多的吸附位点. 经 4 次吸附解吸试验后, CS/GO 的吸附率仍高达 95%以上, 表明 CS/GO

具有良好的再生与循环利用性.

3.7 扫描电镜及 EDS 能谱分析

图 9 为 GO、CS 以及 CS/GO 吸附 U (Ⅵ) 前后的扫描电镜图.从图中可

以看出, GO 呈单层片状结构, 表面光滑, 局部地方出现弯曲和褶

皱;CS 表面致密均匀, 没有明显的凸起和孔隙;而 CS/GO 表面粗糙,

凹凸不平, CS 与 GO 结合较为紧密, 材料具有更多的吸附位点和更大 的比表面积, 有利于其对铀酰离子的吸附.对比图 9c、d 可知, 吸附 U (Ⅵ) 后 CS/GO 的形态结构发生明显变化, 表面变得较平整, 孔隙 减少, 这可能是铀酰离子与 CS/GO 中的有机官能团相互键合的结果

(聂小琴等, 2013).

图 9 GO (a)、CS (b) 和 CS/GO 吸附 U (Ⅵ) 前 (c)、后 (d) 的扫

CS/GO 吸附 U (Ⅵ) 前后的 EDS 分析结果如图 10 所示.从图中可以看 出, 吸附前后都有 C、N、O、Au 存在, 其中 Au 是照射前的喷金处理 导致的, 而壳聚糖和氧化石墨烯中含有大量的 C、N、O 是图中 C、N、 O 元素含量较高的原因.吸附后材料中出现很强的铀峰, 表明 CS/GO

对 U (Ⅵ) 具有一定的吸附能力.

图 10 CS/GO 吸附 U (Ⅵ) 前 (a)、后 (b) 的 X 射线能谱分析图

3.8 傅里叶红外光谱分析

et al., 2019).

偏移, 可能是 CS 上的—NH2 与 GO 的—COOH 反应生成酰胺引起

比较 CS/GO 吸附前后的 FTIR 结果可知, CS/GO 吸附 U (Ⅵ) 后有部分

—NH2 和 C3—OH 基团也参与了 U (Ⅵ) 的吸附.以上结果表明, 在

CS/GO 对 U (Ⅵ) 的吸附过程中, 羟基和氨基为主要吸附位点.

3.9 X 射线衍射分析

晶体结构进行表征, 如图 12 所示.从图中可以看出, GO 在 2θ=10.6 °

处出现了一个反应 GO (100) 晶面的特征峰, 石墨已经被充分氧

市政工程交通、路面挡墙及排水工程施工方案.doc化成 GO (吴敏杰, 2011).CS 在 2θ=20.7°的峰对应于壳聚糖的无定 形结构.而复合材料 CS/GO 在 2θ为 10.6°和 20.7°附近的特征衍射 峰强度均明显减弱, 这可能是 GO 和 CS 之间的相互作用影响了 CS 分

子链在晶格中的排列, 并导致 GO 不能相互堆积形成有序结构.

图 12 GO、CS 和 CS/GO 的 XRD 图

4 结论 (Conclusions)

1) 利用 Hummers 法合成氧化石墨烯 (GO) 并与壳聚糖 (CS) 进行混

合, 经戊二醛交联改性后, 制备得到 CS/GO 复合材料.

沧州炼油厂二催化技术改造工程催化余热锅炉120米钢筋混凝土烟囱施工组织方案变得平整光滑, 孔隙明显减少.