采用氢氧化钠改性稻秆吸附剂吸附处理含铀废水的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及铀吸附剂技术领域，特别是一种采用氢氧化钠改性稻杆吸附剂吸附处理含铀废水的方法。
【背景技术】
[0002]近年来，随着核工业的快速发展，产生的放射性废水也越来越多。在核工业从铀矿的开采到乏燃料的循环过程或核事故都会产生大量的放射性废水，若不对放射性废水进行妥善处置，铀一类的放射性物质就会进入食物链，危害生态安全和人体健康。处理放射性核素的主要方法有蒸发浓缩法、化学沉淀法、溶剂萃取法等，但方法能耗高、选择性弱、去除率低，产生大量有毒泥浆等缺点。氢氧化钠改性稻杆吸附剂吸附处理含铀废水的方法有成本低、选择性好、处理率高等优点。
[0003]稻杆是一种农林废弃物。目前，稻杆一般直接丢弃在农田或作为燃料，这就造成资源的浪费。稻杆的细胞壁表面含有丰富的可与金属离子发生反应的官能团，有较强的吸附能力。目前，还尚未有氢氧化钠改性稻杆应用于铀的吸附去除的报道。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是克服现有技术的上述不足而提供一种采用氢氧化钠改性稻杆吸附剂吸附处理含铀废水的方法。
[0005]本发明的技术方案是:一种采用氢氧化钠改性稻杆吸附剂吸附处理含铀废水的方法，所述含铀废水中铀的浓度为5g/m3-60g/m3，pH值为3_7，其具体操作方法如下:
A、将氢氧化钠改性稻杆吸附剂加入含铀废水池中，氢氧化钠改性稻杆吸附剂加入量为1.25g/m3 - 8.75 g/m3。
[0006]B、吸附温度为25°C _45°C，吸附采用恒温水浴振荡器振荡吸附，采用振荡吸附时间为 23min_200min。
[0007]本发明还提供了一种氢氧化钠改性稻杆吸附剂及其制备方法。
[0008]氢氧化钠改性稻杆吸附剂的组分为60目稻杆粉末和氢氧化钠溶液，每千克稻杆粉末加入0.125m3氢氧化钠溶液，氢氧化钠溶液浓度为450mOl-550mOl/m 3。
[0009]其制备方法如下:
A、将稻杆的茎剪成每段4cm-6cm，用水清洗干净，放入干燥箱中进行干燥，干燥温度为75 0C -85 °C，干燥时间为 20h-30h。
[0010]B、将干燥后的稻杆置于料理机中搅碎，然后将稻杆粉末过60目筛，得到粒径为60目的稻杆粉末。
[0011]C、将稻杆粉末放入反应釜中，加入氢氧化钠溶液，在20°C -30°c下振荡20h_30h。
[0012]D、将稻杆粉末从反应釜中取出过滤，用水洗涤至中性，然后放入干燥箱中进行干燥，干燥温度为75°C -85°C，干燥时间为5h-7h，从而制得60目的氢氧化钠改性稻杆吸附剂。
[0013]本发明与现有技术相比具有如下特点: 1、本发明采用氢氧化钠溶液对稻杆进行改性，在含铀废水中加入氢氧化钠改性稻杆吸附剂进行吸附处理，吸附材料成本低，对铀的吸附效果好；吸附条件易于实现，反应的时间短；吸附操作过程简单，容易推广。因此，本发明具有良好的应用前景。
[0014]2、本发明采用本发明采用氢氧化钠溶液对稻杆进行改性，稻杆来源丰富，价格低廉，并且节约资源。
[0015]以下结合附图和【具体实施方式】对本发明的详细结构作进一步描述。
【附图说明】
[0016]附图1为不同pH值的铀溶液对吸附量及去除率的影响曲线图；
附图2为不同浓度的铀溶液对吸附量及去除率的影响曲线图；
附图3为不同吸附时间对铀吸附量及去除率的影响曲线图；
附图4为不同吸附剂投入量对铀吸附量及去除率的影响曲线图。
【具体实施方式】
[0017]一种采用氢氧化钠改性稻杆吸附剂吸附处理含铀废水的方法，所述含铀废水中铀的浓度为5g/m3-60g/m3，pH值为3_7，其具体操作方法如下:
A、将氢氧化钠改性稻杆吸附剂加入含铀废水池中，氢氧化钠改性稻杆吸附剂加入量为1.25g/m3 - 8.75g/m3。
[0018]B、吸附温度为25°C _45°C，吸附采用恒温水浴振荡器振荡吸附，采用振荡吸附时间为 23min_200min。
[0019]本实施例还提供了一种氢氧化钠改性稻杆吸附剂及其制备方法。
[0020]氢氧化钠改性稻杆吸附剂的组分为60目稻杆粉末和氢氧化钠溶液，每千克稻杆粉末加入0.125m3氢氧化钠溶液，氢氧化钠溶液浓度为450mOl-550mOl/m 3。
[0021]其制备方法如下:
A、将稻杆的茎剪成每段4cm-6cm，用水清洗干净，放入干燥箱中进行干燥，干燥温度为75 0C -85 °C，干燥时间为 20h-30h。
[0022]B、将干燥后的稻杆置于料理机中搅碎，然后将稻杆粉末过60目筛，得到粒径为60目的稻杆粉末。
[0023]C、将稻杆粉末放入反应釜中，加入氢氧化钠溶液，在20°C _30°C下振荡20h_30h。
[0024]D、将稻杆粉末从反应釜中取出过滤，用水洗涤至中性，然后放入干燥箱中进行干燥，干燥温度为75°C -85°C，干燥时间为5h-7h，从而制得60目的氢氧化钠改性稻杆吸附剂。
[0025]对处理后含铀废水进行检测:
一、对不同pH值的含铀废水进行检测:称量氢氧化钠改性稻杆吸附剂0.2g于250mL锥形瓶中，分别加入40 mL ?!1值分别为3.0、4.0、5.0、6.0、7.0的含铀废水，含铀废水浓度为10 g/m3。将锥形瓶置于恒温振荡器上，在25°C以300 r/min的速率振荡120min。采用分光光度法测试残余铀的浓度。结果表明，铀的去除率分别为97.08%,97.57%、93.62%、88.36%、77.75%。
附图1为不同PH值的铀溶液对吸附量及去除率的影响曲线图。
[0026]从附图1看出，当铀溶液pH值为4时，去除率达到97.57%，随着pH值的增大，铀的去除率减少。
[0027]B、对不同铀溶液浓度的含铀废水进行检测:
称量氢氧化钠改性稻杆吸附剂0.2g于250mL锥形瓶中，分别加入40 mL pH值为4.0浓度分别为 5g/m3、10g/m3、20g/m3、30g/m3、40g/m3、50g/m3、60g/m3 的含铀废水。将锥形瓶置于恒温振荡器上，在25°C以300 r/min的速率振荡120min。采用分光光度法测试残余铀的浓度。结果表明，铀的去除率分别为 97.89%、97.57%、97.22%、97.21%、96.25%、95.66%、94.74%。
[0028]附图2为不同浓度的铀溶液对吸附量及去除率的影响曲线图。
[0029]从附图2看出，在铀溶液浓度为5g /m3时，铀去除率为97.89%。随着铀溶液浓度的增大，去除率降低。
[0030]C、对不同吸附时间含铀废水进行检测:称量氢氧化钠改性稻杆吸附剂0.2g于250mL锥形瓶中，分别加入40 mL pH值为4.0浓度为10g/m3的含铀废水。将锥形瓶置于恒温振荡器上，在 25°C 以 300 r/min 的速率分别振荡 23min、44min、66min、103min、139min、169min、200min。采用分光光度法测试残余铀的浓度。结果表明，铀的去除率分别为91.94%、96.24%、97.84%、98.83%、99.31%、99.67%、99.73%。
[0031]附图3为不同吸附时间对铀吸附量及去除率的影响曲线图。
[0032]从附图3看出，随着振荡吸附时间的增大，铀去除率逐渐增高。当在200min时，铀去除率为99.73%。
[0033]D、对不同吸附剂投入量含铀废水进行检测:分别称量氢氧化钠改性稻杆吸附剂0.05g、0.1g,0.15g、0.2g、0.25g、0.3g、0.35g 于 250mL 锥形瓶中，分别加入 40 mL pH 为 4.0浓度为10 g/m3的含铀废水。将锥形瓶置于恒温振荡器上，在25°C以300 r/min的速率振荡180min。采用分光光度法测试残余铀的浓度。结果表明，铀的去除率分别为79.01%、86.42%、93.73%、95.30%、96.31%、97.12%、97.24%。
[0034]附图4为不同吸附剂投入量对铀吸附量及去除率的影响曲线图。
[0035]从附图4看出，随着吸附剂投入量投加量的增加，铀去除率逐渐增高。
【主权项】
1.一种采用氢氧化钠改性稻杆吸附剂吸附处理含铀废水的方法，其特征在于:所述含铀废水中铀的浓度为5g -60g/m3，pH值为3-7，其具体操作方法如下: A、将氢氧化钠改性稻杆吸附剂加入含铀废水池中，氢氧化钠改性稻杆吸附剂加入量为1.25g/m3 - 8.75g/m3； B、吸附温度为25°C_45°C，吸附采用恒温水浴振荡器振荡吸附，采用振荡吸附时间为23min_200mino2.一种氢氧化钠改性稻杆吸附剂，其特征在于:氢氧化钠改性稻杆吸附剂的组分为60目稻杆粉末和氢氧化钠溶液，每千克稻杆粉末加入0.125m3氢氧化钠溶液，氢氧化钠溶液浓度为 450mol-550mol/m3; 其制备方法如下: A、将稻杆的茎剪成每段4cm-6cm，用水清洗干净，放入干燥箱中进行干燥，干燥温度为750C _85°C，干燥时间为 20h-30h ； B、将干燥后的稻杆置于料理机中搅碎，然后将稻杆粉末过60目筛，得到粒径为60目的稻杆粉末； C、将稻杆粉末放入反应釜中，加入氢氧化钠溶液，在20°C_30°C下振荡20h-30h ; D、将稻杆粉末从反应釜中取出过滤，用水洗涤至中性，然后放入干燥箱中进行干燥，干燥温度为75°C _85°C，干燥时间为5h-7h，从而制得60目的氢氧化钠改性稻杆吸附剂。
【专利摘要】一种采用氢氧化钠改性稻秆吸附剂吸附处理含铀废水的方法，所述含铀废水中铀的浓度为5g/m3-60g/m3，pH值为3-7，其具体操作方法如下：在含铀废水中加入氢氧化钠改性稻秆吸附剂，氢氧化钠稻秆吸附剂加入量为1.25g/m3-8.75g/m3，吸附温度为25℃-45℃，振荡吸附时间为23min-200min。氢氧化钠改性稻秆吸附剂的组分包括60目稻秆粉末及浓度为450molg/m3-550mol/m3的氢氧化钠溶液，改性时间为20h-30h。采用氢氧化钠溶液对稻秆进行改性，在含铀废水中加入氢氧化钠改性稻秆吸附剂进行吸附处理，吸附材料成本低，对铀的吸附效果好，吸附条件易于实现，反应的时间短，吸附操作过程简单，容易推广。
【IPC分类】B01J20/30, B01J20/24, G21F9/12
【公开号】CN105161155
【申请号】CN201510485160
【发明人】夏良树, 肖益群, 蒋冬梅, 李瑞瑞
【申请人】南华大学
【公开日】2015年12月16日
【申请日】2015年8月10日