[口头报告]EDTA和NaHCO3对还原态绿脱石还原六价铀的影响

EDTA和NaHCO3对还原态绿脱石还原六价铀的影响
编号：2892 稿件编号：2718 访问权限：私有 更新：2023-04-12 17:29:55 浏览：373次 口头报告

报告开始：2023年05月07日 10:10 （Asia/Shanghai）

报告时间：15min

所在会议：[5B] 5B、环境科学 » [5B-2] 5B-2 环境科学

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摘要
重金属铀作为一种国家战略性资源，我国对于其需求量在不断增加，铀矿的大量开采和核废料的不当储存会导致铀进入土壤或地下水，铀污染现已成为一个亟待解决的环境问题。铀元素的迁移性、生物毒性与其元素价态密切相关，因而铀元素在自然环境中的迁移转化规律受到人们的广泛关注。粘土矿物作为一种自然环境中广泛分布的含铁载体，其结构中Fe(II)/Fe(III)的相互转化在污染物的治理中起着重要作用。然而，目前针对粘土矿物结构Fe对铀价态转化的研究较少，环境相关因子对粘土矿物结构Fe(II)还原U(VI)影响的研究更是鲜有报道。
本研究在中性条件下，以含铁粘土矿物绿脱石（NAu-2）作为代表性粘土矿物开展了其结构Fe(II)还原U(VI)的实验，并探究了铀污染沉积物或者水体中常见的环境因子EDTA和NaHCO3对这一还原过程的影响。研究发现：（1）与氧化态NAu-2相比，还原态NAu-2（rNAu-2）具备更强吸附U(VI)的能力：2 g/L的rNAu-2能够将约100 ppm的U(VI)全部吸附，而相同质量浓度的氧化态NAu-2仅能吸附约50%的U(VI)；（2）还原程度为8.5%的rNAu-2的结构Fe(II)不具备还原U(VI)的能力，当rNAu-2还原程度提高到39%时其结构Fe(II)具备较强还原U(VI)的能力，当rNAu-2的还原程度提高到62%时其结构Fe(II)能够在24 h内将吸附在rNAu-2表面或者层间的U(VI)全部还原；（3）EDTA对rNAu-2结构Fe(II)还原U(VI)的影响具有双面性：一方面，EDTA会与U(VI)形成稳定的可溶性EDTA-U(VI)复合物来抑制rNAu-2对U(VI)的吸附，使得rNAu-2结构Fe(II)还原U(VI)的速率和程度受到抑制；另一方面，EDTA会溶解部分rNAu-2并与rNAu-2释放的Fe2+形成EDTA-Fe2+复合物，EDTA-Fe2+复合物在rNAu-2表面的催化下能够还原溶液中的EDTA-U(VI)复合物，对rNAu-2结构Fe(II)还原U(VI)具有促进作用。由于抑制效果大于促进效果，EDTA的存在从整体上来看对rNAu-2结构Fe(II)还原U(VI)具有抑制作用；（4）NaHCO3由于不具备溶解rNAu-2的能力，仅会与U(VI)形成可溶性CO32--U(VI)的复合物，因此NaHCO3仅体现出了对rNAu-2结构Fe(II)还原U(VI)过程的抑制作用；（5）对U(VI)还原产物分析显示，一部分U(VI)被还原后会生成UO2固体，另一部分会被固定在rNAu-2的层间，这使得U(VI)的毒性和再迁移性得到了有效的降低，EDTA和NaHCO3的存在不会改变最终U(VI)还原产物的存在形式。本研究表明，使用含铁粘土矿物作为载体还原U(VI)来治理铀污染时，需要注意环境因子对治理效率的影响。
关键字
铀污染,还原态绿脱石,U(VI)还原,EDTA,NaHCO3
报告人
王帅迪
中国地质大学（北京）

稿件作者
王帅迪 中国地质大学（北京）
谌宇 中国地质大学（北京）
李润洁 中国地质大学（北京）
夏庆银 中国地质大学（北京）
董海良 中国地质大学（北京）
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