Th4(PO4)4P2O7和ZrP2O7的合成及其对Eu(Ⅲ)和Am(Ⅲ)的吸附行为研究

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本文采用静态法研究了镧系元素Eu(Ⅲ)和锕系元素Am(Ⅲ)在合成吸附剂Th4(PO44P2O7和ZrP2O7上吸附行为特征。Eu(Ⅲ)和Am(Ⅲ)在Th4(PO44P2O7吸附研究主要包括吸附平衡时间、固液比、pH值、离子强度以及FA等因素对吸附的影响。实验结果表明,在开始的10 h内,Eu(Ⅲ)和Am(Ⅲ)在Th4(PO44P2O7上的吸附率随着时间的增加而增大,分别选择16h和20h作为吸附平衡时间。当固液比由1.67g/L增加到20.00g/L,Eu(Ⅲ)和Am(Ⅲ)在Th4(PO44P2O7上的吸附率随着固液比的增加而增大,选择m/v=10.00g/L作为后续吸附实验的固液比。Am(Ⅲ)和Eu(Ⅲ)在Th4(PO44P2O7上的吸附具有相似的pH吸附曲线,pH的变化对吸附的影响较大,吸附率在pH=2到5时出现剧增现象。在其他条件相同时,离子强度从0.01mol/L增大到0.1mol/L KNO3,吸附率随着离子强度的增大而减小。通过对比实验发现,FA对Am(Ⅲ)和Eu(Ⅲ)在Th4(PO44P2O7上的吸附具有促进的作用。Eu(Ⅲ)和Am(Ⅲ)在ZrP2O7吸附研究主要针对吸附平衡时间、固液比、pH值、离子强度以及FA等因素影响进行了初步研究。实验结果表明,本实验选取15h分别作为Eu(Ⅲ)和Am(Ⅲ)在ZrP2O7上的吸附平衡时间。当固液比由1.25g/L增加到30.00g/L,Eu(Ⅲ)和Am(Ⅲ)在ZrP2O7上的吸附率随着固液比的增加而增大,选择m/v=5.00g/L作为后续实验的固液比。Am(Ⅲ)和Eu(Ⅲ)在ZrP2O7上的吸附具有相似的pH吸附特征,pH值是影响吸附的主要因素之一。吸附率在pH=1到3时出现剧增现象。在其他条件相同时,离子强度从0.01mol/L增大到0.1mol/L KNO3,吸附率随着离子强度的增大而基本保持不变。通过对比实验发现,FA对Am(Ⅲ)和Eu(Ⅲ)在ZrP2O7上的吸附具有促进的作用。Am(Ⅲ)和Eu(Ⅲ)在Th4(PO44P2O7和ZrP2O7表面可能形成了表面络合物。吸附剂的表面特征及其吸附机理研究是进一步深入研究的重点。
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