摘要：以KMnO4改性玉米芯为吸附剂来吸附溶液中的铀,并与未改性玉米芯的吸附能力进行比较。考察了玉米芯用量、溶液pH值、铀初始质量浓度以及吸附时间等因素对铀吸附效果的影响。

  实验结果表明,当溶液pH=5.5、改性玉米芯用量为0.12 g、未改性玉米芯用量为0.2 g、铀初始质量浓度为30 mg/L、接触时间为2.5 h时,改性玉米芯对铀的去除率为93.54%,未改性玉米芯对铀的去除率为59.68%,改性玉米芯对铀的吸附效果明显优于未改性玉米芯。

  随着全球核能事业的不断发展，核燃料主要是铀的需求也将加大，在铀矿石的采冶过程产生带有天然放射性核素如铀、镭等的放射性废水量也在逐年增加，世界各国高度重视铀矿采冶过程中产生的放射性废水处理技术的发展和应用。吸附法是一种很有潜力的方法，能克服传统方法的诸多不足。

  近年来，利用廉价的农林废弃物作为吸附剂处理低浓度的含铀废水引起了人们的重视，目前研究使用的农林废弃物包括稻草、木屑和麦秸谷壳、树皮等。

  玉米芯是一种年产量很大的农业副产物，我国年产玉米量为1.1~1.3亿t，副产物玉米芯约2000万t。每年都有大量玉米芯被丢弃，或作燃料，造成很大浪费。玉米芯的主要成分是纤维素、半纤维素和木质素和少量的灰分等。纤维素和半纤维素都是用途广泛的可再生资源，可将其用于重金属废水处理。玉米芯表面有很多活性官能团，如羟基、羧基、氨基等，这些官能团可以与重金属离子发生离子交换吸附或化学吸附，此外玉米芯的多孔结构使溶液很容易渗透进入玉米芯内部，因此吸附速度较快。而且玉米芯可用盐酸解吸再生，重复使用。

  但原玉米芯对重金属的吸附容量不高，为了提高玉米芯的吸附容量，要对其进行一定的改性。运用KMnO4对玉米芯进行改性，其机理是一方面可以增加玉米芯纤维素表面的羧基和酯类等功能基团数量，从而提高了对U（VI）的吸附能力。

另一方面，KMnO4与玉米芯中的氨基等还原性基团发生氧化还原反应，在玉米芯表面有新生态MnO2生成，新生态二氧化锰具有巨大的比表面积、多微孔结构、大量的活性点位和丰富的表面羟基基团，从而对溶液中的U（VI）有较强的吸附作用。而用高锰酸钾对玉米芯进行改性还未见报道，笔者用高锰酸钾改性玉米芯为吸附材料来吸附溶液中的铀，探讨其对溶液中铀的吸附效果。

1实验材料和方法

1.1材料

  硝酸、氢氧化钠、偶氮胂III、2-4-二硝基酚、高锰酸钾等均为分析纯。

  铀储备液的配制：用化学纯八氧化三铀配制浓度为*)))9;MG/L的铀标准溶液，将该溶液稀释后进行实验。

玉米芯改性处理''''将收集于农户的玉米芯洗净，于80度恒温烘干12h至恒重，研磨过0.3mm的尼龙筛。称取5.0g玉米芯于500mL锥形瓶中，加入200mL 12mmol/L KMnO4溶液，在50度水浴中反应15min后，用蒸馏水洗涤至洗液无色，过滤，在65度烘箱中烘干备用。具体参见http://www.dowater.com更多相关技术文档。

1.2仪器设备

  722型分光光度计（浙江托普仪器有限公司）THZ82A型恒温水浴振荡器（江苏金坛仪器厂）PhS3C、型酸度计（上海雷磁仪器厂）；JA1003电子天平（上海垒固仪器有限公司）