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生物炭负载绿色纳米铁颗粒去除水中U(Ⅵ)

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铀矿开采与水冶过程产生大量铀废水,对周边生态环境造成污染,因此高效绿色治理是保障核工业可持续发展及生态安全的重要基础.本文以向日葵叶为原料绿色合成生物炭负载纳米铁颗粒(GN-FeNPs/BC),并用于去除水中的U(Ⅵ).利用向日葵叶制备植物提取液,然后将残渣热解制备成生物炭,最后将七水硫酸亚铁溶液、生物炭和植物提取液混合,成功制备出绿色纳米铁复合材料.探究了生物炭碳化温度、铁碳比、pH值、温度、时间和U(Ⅵ)浓度对除铀的影响.在298 K、pH=5时,最大吸附量为96.43 mg·g−1,并进行动力学和热力学研究.结果表明,准二级动力学模型和Langmuir等温吸附模型拟合良好.热力学常数表明GN-FeNPs/BC对U(Ⅵ)的吸附是一个自发吸热的过程.XPS分析表明去除机制包括吸附作用和还原作用.
Biochar supported green nano-iron particles to remove U(Ⅵ) from water

刘清、许艺文、招国栋、滑熠龙、李伟凡

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南华大学 土木工程学院,衡阳 421001

南华大学 资源环境与安全工程学院,衡阳 421001

向日葵叶 生物炭 纳米铁颗粒 铀 吸附 还原

湖南省高校创新平台开放基金湖南省教育厅项目

20K11118C0432

2022

10.13801/j.cnki.fhclxb.20211129.004

复合材料学报
北京航空航天大学 中国复合材料学会

复合材料学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：0.933
ISSN：1000-3851
年,卷(期)：2022.39(12)
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