铀矿提纯和加工过程中会产生大量含铀废水,这些废水若不加以处理而直接排放,将会对环境及生物体造成很大危害。因此,含铀废水必须得到有效处理方可排放。与其他除铀方法相比,生物吸附法具有工艺简单、成本低、去除效率高、原料经济易得,后处理不易造成二次污染等优点而受到广泛关注。但现有的吸附剂存在诸如吸附量较低,机械性能差等缺点。因此,研制一种吸附量高,机械性能好的新型吸附剂具有重要意义。本课题制备了结冷胶负载钙(GG-Ca)微球及羧甲基魔芋/结冷胶负载铝(CMKGM/GG-Al)微球两种吸附剂,并对其吸附性能及吸附机理进行了研究。主要内容如下:1、以结冷胶为主要原料,以无水氯化钙为交联剂,利用电喷装置,制备出GG-Ca微球吸附剂。对影响GG-Ca微球凝胶强度的三个因素进行了探讨,并采用批量吸附实验探究了GG-Ca微球吸附剂的吸附性能。研究发现:5 m L的乙酸乙酯与3%的结冷胶一同滴入5%CaCl₂的中制得的GG-Ca微球凝胶强度最大。在p H=4,铀初始浓度为310 mg/L时,GG-Ca微球对铀酰根离子最大吸附量为202.84 mg/g。GG-Ca微球吸附铀酰根离子在12 h时达到吸附平衡,吸附过程符合线性准二级动力学模型及Freundlich模型。GG-Ca微球吸附铀酰根离子是一个自发、吸热的过程。吸附剂再生5次后,再生率仍有83%。GG-Ca微球吸附剂对铀的吸附机理主要为离子交换。2、将羧甲基魔芋葡甘聚糖(CMKGM)和结冷胶(GG)共混后,以六水氯化铝为交联剂,利用电喷装置,合成制备了CMKGM/GG-Al微球吸附剂。探究了GG与CMKGM质量比,六水氯化铝浓度对CMKGM/GG-Al微球凝胶强度的影响,并探讨了CMKGM/GG-Al微球吸附铀的最佳条件。研究发现:GG与CMKGM的质量比为4:1,Al³⁺的浓度为5 wt%时,制得的CMKGM/GG-Al微球凝胶强度最大,且对U(VI)的吸附效果最好。当p H=6,铀初始浓度为100mg/L时,CMKGM/GG-Al吸附剂对铀的最大吸附量98.10 mg/g。吸附过程符合Langmuir模型和线性准二级动力学模型。热力学研究表明,CMKGM/GG-Al微球吸附U(VI)是一个自发、吸热的过程。吸附剂经过5次再生后,再生率仍有95.94%。CMKGM/GG-Al微球吸附剂对铀的吸附机理主要为离子交换。3、对CMKGM/GG-Al微球材料进行动态柱吸附实验,研究了柱高、初始离子浓度、流速对其穿透曲线的影响。研究发现:随着流速的增加,穿透点和耗竭点提前;随着柱高的增加,穿透点和耗竭点延后;随着铀离子初始浓度的增加,穿透点和耗竭点提前。