采用氫氧化鈉改性稻稈吸附劑吸附處理含鈾廢水的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及鈾吸附劑技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種采用氫氧化鈉改性稻桿吸附劑吸附處理含鈾廢水的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，隨著核工業(yè)的快速發(fā)展，產(chǎn)生的放射性廢水也越來越多。在核工業(yè)從鈾礦的開采到乏燃料的循環(huán)過程或核事故都會產(chǎn)生大量的放射性廢水，若不對放射性廢水進行妥善處置，鈾一類的放射性物質(zhì)就會進入食物鏈，危害生態(tài)安全和人體健康。處理放射性核素的主要方法有蒸發(fā)濃縮法、化學(xué)沉淀法、溶劑萃取法等，但方法能耗高、選擇性弱、去除率低，產(chǎn)生大量有毒泥漿等缺點。氫氧化鈉改性稻桿吸附劑吸附處理含鈾廢水的方法有成本低、選擇性好、處理率高等優(yōu)點。
[0003]稻桿是一種農(nóng)林廢棄物。目前，稻桿一般直接丟棄在農(nóng)田或作為燃料，這就造成資源的浪費。稻桿的細胞壁表面含有豐富的可與金屬離子發(fā)生反應(yīng)的官能團，有較強的吸附能力。目前，還尚未有氫氧化鈉改性稻桿應(yīng)用于鈾的吸附去除的報道。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的上述不足而提供一種采用氫氧化鈉改性稻桿吸附劑吸附處理含鈾廢水的方法。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種采用氫氧化鈉改性稻桿吸附劑吸附處理含鈾廢水的方法，所述含鈾廢水中鈾的濃度為5g/m3-60g/m3，pH值為3_7，其具體操作方法如下:
A、將氫氧化鈉改性稻桿吸附劑加入含鈾廢水池中，氫氧化鈉改性稻桿吸附劑加入量為1.25g/m3 - 8.75 g/m3。
[0006]B、吸附溫度為25°C _45°C，吸附采用恒溫水浴振蕩器振蕩吸附，采用振蕩吸附時間為 23min_200min。
[0007]本發(fā)明還提供了一種氫氧化鈉改性稻桿吸附劑及其制備方法。
[0008]氫氧化鈉改性稻桿吸附劑的組分為60目稻桿粉末和氫氧化鈉溶液，每千克稻桿粉末加入0.125m3氫氧化鈉溶液，氫氧化鈉溶液濃度為450mOl-550mOl/m 3。
[0009]其制備方法如下:
A、將稻桿的莖剪成每段4cm-6cm，用水清洗干凈，放入干燥箱中進行干燥，干燥溫度為75 0C -85 °C，干燥時間為 20h-30h。
[0010]B、將干燥后的稻桿置于料理機中攪碎，然后將稻桿粉末過60目篩，得到粒徑為60目的稻桿粉末。
[0011]C、將稻桿粉末放入反應(yīng)釜中，加入氫氧化鈉溶液，在20°C -30°c下振蕩20h_30h。
[0012]D、將稻桿粉末從反應(yīng)釜中取出過濾，用水洗滌至中性，然后放入干燥箱中進行干燥，干燥溫度為75°C -85°C，干燥時間為5h-7h，從而制得60目的氫氧化鈉改性稻桿吸附劑。
[0013]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下特點: 1、本發(fā)明采用氫氧化鈉溶液對稻桿進行改性，在含鈾廢水中加入氫氧化鈉改性稻桿吸附劑進行吸附處理，吸附材料成本低，對鈾的吸附效果好；吸附條件易于實現(xiàn)，反應(yīng)的時間短；吸附操作過程簡單，容易推廣。因此，本發(fā)明具有良好的應(yīng)用前景。
[0014]2、本發(fā)明采用本發(fā)明采用氫氧化鈉溶液對稻桿進行改性，稻桿來源豐富，價格低廉，并且節(jié)約資源。
[0015]以下結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明的詳細結(jié)構(gòu)作進一步描述。
【附圖說明】
[0016]附圖1為不同pH值的鈾溶液對吸附量及去除率的影響曲線圖；
附圖2為不同濃度的鈾溶液對吸附量及去除率的影響曲線圖；
附圖3為不同吸附時間對鈾吸附量及去除率的影響曲線圖；
附圖4為不同吸附劑投入量對鈾吸附量及去除率的影響曲線圖。
【具體實施方式】
[0017]一種采用氫氧化鈉改性稻桿吸附劑吸附處理含鈾廢水的方法，所述含鈾廢水中鈾的濃度為5g/m3-60g/m3，pH值為3_7，其具體操作方法如下:
A、將氫氧化鈉改性稻桿吸附劑加入含鈾廢水池中，氫氧化鈉改性稻桿吸附劑加入量為1.25g/m3 - 8.75g/m3。
[0018]B、吸附溫度為25°C _45°C，吸附采用恒溫水浴振蕩器振蕩吸附，采用振蕩吸附時間為 23min_200min。
[0019]本實施例還提供了一種氫氧化鈉改性稻桿吸附劑及其制備方法。
[0020]氫氧化鈉改性稻桿吸附劑的組分為60目稻桿粉末和氫氧化鈉溶液，每千克稻桿粉末加入0.125m3氫氧化鈉溶液，氫氧化鈉溶液濃度為450mOl-550mOl/m 3。
[0021]其制備方法如下:
A、將稻桿的莖剪成每段4cm-6cm，用水清洗干凈，放入干燥箱中進行干燥，干燥溫度為75 0C -85 °C，干燥時間為 20h-30h。
[0022]B、將干燥后的稻桿置于料理機中攪碎，然后將稻桿粉末過60目篩，得到粒徑為60目的稻桿粉末。
[0023]C、將稻桿粉末放入反應(yīng)釜中，加入氫氧化鈉溶液，在20°C _30°C下振蕩20h_30h。
[0024]D、將稻桿粉末從反應(yīng)釜中取出過濾，用水洗滌至中性，然后放入干燥箱中進行干燥，干燥溫度為75°C -85°C，干燥時間為5h-7h，從而制得60目的氫氧化鈉改性稻桿吸附劑。
[0025]對處理后含鈾廢水進行檢測:
一、對不同pH值的含鈾廢水進行檢測:稱量氫氧化鈉改性稻桿吸附劑0.2g于250mL錐形瓶中，分別加入40 mL ?!1值分別為3.0、4.0、5.0、6.0、7.0的含鈾廢水，含鈾廢水濃度為10 g/m3。將錐形瓶置于恒溫振蕩器上，在25°C以300 r/min的速率振蕩120min。采用分光光度法測試殘余鈾的濃度。結(jié)果表明，鈾的去除率分別為97.08%,97.57%、93.62%、88.36%、77.75%。
附圖1為不同PH值的鈾溶液對吸附量及去除率的影響曲線圖。
[0026]從附圖1看出，當鈾溶液pH值為4時，去除率達到97.57%，隨著pH值的增大，鈾的去除率減少。
[0027]B、對不同鈾溶液濃度的含鈾廢水進行檢測:
稱量氫氧化鈉改性稻桿吸附劑0.2g于250mL錐形瓶中，分別加入40 mL pH值為4.0濃度分別為 5g/m3、10g/m3、20g/m3、30g/m3、40g/m3、50g/m3、60g/m3 的含鈾廢水。將錐形瓶置于恒溫振蕩器上，在25°C以300 r/min的速率振蕩120min。采用分光光度法測試殘余鈾的濃度。結(jié)果表明，鈾的去除率分別為 97.89%、97.57%、97.22%、97.21%、96.25%、95.66%、94.74%。
[0028]附圖2為不同濃度的鈾溶液對吸附量及去除率的影響曲線圖。
[0029]從附圖2看出，在鈾溶液濃度為5g /m3時，鈾去除率為97.89%。隨著鈾溶液濃度的增大，去除率降低。
[0030]C、對不同吸附時間含鈾廢水進行檢測:稱量氫氧化鈉改性稻桿吸附劑0.2g于250mL錐形瓶中，分別加入40 mL pH值為4.0濃度為10g/m3的含鈾廢水。將錐形瓶置于恒溫振蕩器上，在 25°C 以 300 r/min 的速率分別振蕩 23min、44min、66min、103min、139min、169min、200min。采用分光光度法測試殘余鈾的濃度。結(jié)果表明，鈾的去除率分別為91.94%、96.24%、97.84%、98.83%、99.31%、99.67%、99.73%。
[0031]附圖3為不同吸附時間對鈾吸附量及去除率的影響曲線圖。
[0032]從附圖3看出，隨著振蕩吸附時間的增大，鈾去除率逐漸增高。當在200min時，鈾去除率為99.73%。
[0033]D、對不同吸附劑投入量含鈾廢水進行檢測:分別稱量氫氧化鈉改性稻桿吸附劑0.05g、0.1g,0.15g、0.2g、0.25g、0.3g、0.35g 于 250mL 錐形瓶中，分別加入 40 mL pH 為 4.0濃度為10 g/m3的含鈾廢水。將錐形瓶置于恒溫振蕩器上，在25°C以300 r/min的速率振蕩180min。采用分光光度法測試殘余鈾的濃度。結(jié)果表明，鈾的去除率分別為79.01%、86.42%、93.73%、95.30%、96.31%、97.12%、97.24%。
[0034]附圖4為不同吸附劑投入量對鈾吸附量及去除率的影響曲線圖。
[0035]從附圖4看出，隨著吸附劑投入量投加量的增加，鈾去除率逐漸增高。
【主權(quán)項】
1.一種采用氫氧化鈉改性稻桿吸附劑吸附處理含鈾廢水的方法，其特征在于:所述含鈾廢水中鈾的濃度為5g -60g/m3，pH值為3-7，其具體操作方法如下: A、將氫氧化鈉改性稻桿吸附劑加入含鈾廢水池中，氫氧化鈉改性稻桿吸附劑加入量為1.25g/m3 - 8.75g/m3； B、吸附溫度為25°C_45°C，吸附采用恒溫水浴振蕩器振蕩吸附，采用振蕩吸附時間為23min_200mino2.一種氫氧化鈉改性稻桿吸附劑，其特征在于:氫氧化鈉改性稻桿吸附劑的組分為60目稻桿粉末和氫氧化鈉溶液，每千克稻桿粉末加入0.125m3氫氧化鈉溶液，氫氧化鈉溶液濃度為 450mol-550mol/m3; 其制備方法如下: A、將稻桿的莖剪成每段4cm-6cm，用水清洗干凈，放入干燥箱中進行干燥，干燥溫度為750C _85°C，干燥時間為 20h-30h ； B、將干燥后的稻桿置于料理機中攪碎，然后將稻桿粉末過60目篩，得到粒徑為60目的稻桿粉末； C、將稻桿粉末放入反應(yīng)釜中，加入氫氧化鈉溶液，在20°C_30°C下振蕩20h-30h ; D、將稻桿粉末從反應(yīng)釜中取出過濾，用水洗滌至中性，然后放入干燥箱中進行干燥，干燥溫度為75°C _85°C，干燥時間為5h-7h，從而制得60目的氫氧化鈉改性稻桿吸附劑。
【專利摘要】一種采用氫氧化鈉改性稻稈吸附劑吸附處理含鈾廢水的方法，所述含鈾廢水中鈾的濃度為5g/m3-60g/m3，pH值為3-7，其具體操作方法如下：在含鈾廢水中加入氫氧化鈉改性稻稈吸附劑，氫氧化鈉稻稈吸附劑加入量為1.25g/m3-8.75g/m3，吸附溫度為25℃-45℃，振蕩吸附時間為23min-200min。氫氧化鈉改性稻稈吸附劑的組分包括60目稻稈粉末及濃度為450molg/m3-550mol/m3的氫氧化鈉溶液，改性時間為20h-30h。采用氫氧化鈉溶液對稻稈進行改性，在含鈾廢水中加入氫氧化鈉改性稻稈吸附劑進行吸附處理，吸附材料成本低，對鈾的吸附效果好，吸附條件易于實現(xiàn)，反應(yīng)的時間短，吸附操作過程簡單，容易推廣。
【IPC分類】B01J20/30, B01J20/24, G21F9/12
【公開號】CN105161155
【申請?zhí)枴緾N201510485160
【發(fā)明人】夏良樹, 肖益群, 蔣冬梅, 李瑞瑞
【申請人】南華大學(xué)
【公開日】2015年12月16日
【申請日】2015年8月10日