水滑石类材料在含铀废水处理中的研究进展

许婉冰，唐东山，徐乐昌，牛 洁，王 扬，李存增

(1.南华大学 资源环境与安全工程学院，湖南 衡阳 421001；2.核工业北京化工冶金研究院，北京 101149)

近年来，随着核能产业快速发展，铀作为核能相关领域最重要的放射性核素之一[1-2]，被广泛应用于核能发电、国防军工和试验研究[3-5]等领域。铀矿属于重要的能源矿产和稀缺战略资源，世界的铀矿资源分布极不平衡，中国铀矿探明储量居国际第10位之后[6]，不能适应发展核能的长远需求。因此，从长远的能源战略角度和人类生命安全出发，许多学者对环境中的铀进行了分离与富集研究[7-9]。

1 水滑石类材料的制备与改性

按制备步骤来分，水滑石类材料的制备可分为一步法和多步法[18]。一步法包括水热合成法、共沉淀法(单滴法、双滴法、尿素分解法、成核/晶华隔离法、超声共沉淀法等)和固体研磨法等，即原料到目标LDHs可一步合成。但是，很多目标LDHs，特别是功能化改性的LDHs无法一步合成，通常需要先合成目标LDHs的前驱体，然后再通过后处理方法两步或多步合成目标LDHs，如焙烧复原法、离子交换法、溶胶-凝胶法和牺牲模板法等。多步法通过提高/降低陈化温度、控制结晶时间以及溶液饱和度、改变金属阳离子配比来改变LDHs的粒径和结晶度，得到最终的目标LDHs。

Li等用一步水热法合成了MgFe-LDH，在保持阳离子总物质的量一定的条件下，用单因素试验方法考察了n(Mg2+)∶n(Fe3+)、制备pH、反应温度和陈化时间对MgFe-LDH的相组成、微观形貌、结晶度和最大铀吸附容量的影响[19]12。试验结果表明：随着n(Mg2+)∶n(Fe3+)、pH和温度的升高，以及陈化时间的适当延长，制备得到的MgFe-LDH的特征衍射峰更强烈，产物的轮廓和边缘更加明显。……