彭國(guó)文，肖方竹，孫世雄，張志軍，胡 南，王曉亮，丁德馨

（1.南華大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院，湖南衡陽(yáng) 421001；2.南華大學(xué)鈾礦冶生物技術(shù)國(guó)防重點(diǎn)學(xué)科實(shí)驗(yàn)室，湖南衡陽(yáng) 421001；3.青海金瑞礦業(yè)發(fā)展股份有限公司，青海西寧 810008）

功能化炭基磁性介孔材料的制備及其對(duì)鈾的吸附性能

彭國(guó)文1，2，肖方竹2，孫世雄3，張志軍2，胡 南2，王曉亮1，丁德馨2

（1.南華大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院，湖南衡陽(yáng) 421001；2.南華大學(xué)鈾礦冶生物技術(shù)國(guó)防重點(diǎn)學(xué)科實(shí)驗(yàn)室，湖南衡陽(yáng) 421001；3.青海金瑞礦業(yè)發(fā)展股份有限公司，青海西寧 810008）

以介孔氧化硅SBA－15為模板，通過(guò)納米澆筑法在模板孔道中引入不同質(zhì)量的鐵源和炭源作為前驅(qū)物，經(jīng)過(guò)原位聚合反應(yīng)，再使用［3－（三甲氧基硅烷）丙基］脲（UPTS）和氨丙基三乙氧基硅烷（APS）有機(jī)試劑對(duì)其表面進(jìn)行后嫁接改性，得到介孔結(jié)構(gòu)規(guī)整有序的功能化炭基磁性介孔材料（FCMMC）。并通過(guò)紅外光譜（FT－IR）、N2吸附－脫附分別表征了FCMMC的結(jié)構(gòu)?？疾炝巳芤簆H值、鈾初始濃度、吸附劑用量和吸附時(shí)間等因素對(duì)FCMMC吸附鈾的影響。結(jié)果表明：炭基和鐵基均被負(fù)載在介孔氧化硅基體上，F(xiàn)CMMC具有較高的比表面積和較窄的孔徑分布。FCMMC吸附鈾的最佳條件為：pH＝6.0、鈾初始濃度25 mg／L、FCMMC用量40 mg、吸附時(shí)間1.0 h。對(duì)吸附動(dòng)力學(xué)模型和吸附等溫模型進(jìn)行了分析，F(xiàn)CMMC對(duì)鈾的吸附動(dòng)力學(xué)過(guò)程符合準(zhǔn)二級(jí)動(dòng)力學(xué)模型，吸附等溫線符合Langmuir等溫線模型，最大理論吸附量為128.69 mg／g。同時(shí)，使用3種不同的解吸劑對(duì)FCMMC解吸再生8次后，其對(duì)鈾的吸附率均在80%以上，說(shuō)明FCMMC具有良好的再生性能。

炭基磁性介孔材料；功能化；鈾；吸附性能；再生性能

為滿足核電持續(xù)健康的發(fā)展和國(guó)防建設(shè)的需要，鈾作為重要的核燃料和戰(zhàn)略物質(zhì)，仍需加大對(duì)鈾礦的開(kāi)采和冶煉力度［1］。在其開(kāi)采和冶煉過(guò)程中產(chǎn)生的含鈾廢水，由于放射性和化學(xué)毒性，若不經(jīng)過(guò)處理而直接排入露天水源或農(nóng)田，將會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境和人類健康造成潛在危害。因此，對(duì)含鈾廢水的處理越來(lái)越引起世界各國(guó)科研工作者的廣泛關(guān)注［2－3］。吸附法具有操作簡(jiǎn)單、鈾去除率高且經(jīng)濟(jì)高效等優(yōu)點(diǎn)，被認(rèn)為是目前處理含鈾廢水的最佳方法。其中，選擇合適的吸附劑是其研究的關(guān)鍵。但現(xiàn)有的吸附劑存在吸附量低、吸附速率慢和選擇性吸附效果不強(qiáng)等缺點(diǎn)，因此尋找新型功能化吸附劑具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義［4－5］。

活性炭和介孔氧化硅均具有豐富的孔隙結(jié)構(gòu)和較高的比表面積，還具有優(yōu)良的耐輻照和熱／酸穩(wěn)定性，近年來(lái)已有很多學(xué)者將其應(yīng)用于放射性廢水處理，并取得了較好的研究成果［6－7］。然而，只有少量的介孔和大孔活性炭材料能較好地吸附鈾酰離子，對(duì)于大部分微孔炭材料，雖然具有較高的比表面積，但其孔道不規(guī)則，局部易聚集而導(dǎo)致孔道變窄甚至堵塞孔道，從而影響其吸附效果。而介孔二氧化硅本身并不具有活性中心，只有通過(guò)引入金屬雜原子及其氧化物，或有機(jī)官能團(tuán)對(duì)其表面進(jìn)行功能化，才能使其對(duì)目標(biāo)離子具有較高的吸附容量和選擇性［8－9］。

本文結(jié)合活性炭和介孔氧化硅材料的傳統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)，以介孔氧化硅SBA－15為模板，采用納米澆筑法在硬模板中分別填入不同質(zhì)量的鐵源和炭源作為前驅(qū)物，經(jīng)過(guò)原位聚合反應(yīng)，再使用［3－（三甲氧基硅烷）丙基］脲（UPTS）和氨丙基三乙氧基硅烷（APS）有機(jī)試劑對(duì)其表面進(jìn)行后嫁接改性，合成一種介孔結(jié)構(gòu)規(guī)整有序的功能化炭基磁性介孔材料（FCMMC），研究溶液pH值、鈾初始濃度、吸附劑用量和吸附時(shí)間等因素對(duì)其吸附鈾的影響，并從其吸附動(dòng)力學(xué)、熱力學(xué)和再生性能等方面，研究分析FCMMC對(duì)鈾的吸附性能和機(jī)理，旨為FCMMC應(yīng)用于鈾礦冶含鈾廢水吸附提供理論和實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。

1 實(shí)驗(yàn)

1.1 主要試劑與儀器

表面活性劑P123（EO20PO70EO20，化學(xué)純）、正硅酸乙酯（TEOS，化學(xué)純）、二乙基磷酰乙基三乙氧基硅烷（PTS，化學(xué)純）、氨丙基三乙氧基硅烷（APS，化學(xué)純），上海玉博生物科技公司。鈾標(biāo)準(zhǔn)溶液采用文獻(xiàn)［5］方法配制，再根據(jù)實(shí)驗(yàn)需要稀釋成相應(yīng)濃度。其他試劑均為分析純。

1.2 FCMMC的制備

1）介孔氧化硅SBA－15的合成

按照文獻(xiàn)［10］合成介孔氧化硅SBA－15：將126 m L蒸餾水和20 mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為37%的濃鹽酸混合在250 mL的燒杯中，然后加入4.0 g P123，并在30℃下磁力攪拌，直至P123完全溶解在鹽酸溶液中。隨后向其中加入9.2 g TEOS，在35℃下繼續(xù)磁力攪拌20.0 h，此時(shí)燒杯出現(xiàn)了大量的乳白色沉淀。然后將燒杯放入100℃的恒溫鼓風(fēng)干燥箱中繼續(xù)反應(yīng)24.0 h，將干燥后得到的乳白色粉末輕輕放置于550℃的馬弗爐中，焙燒6.0 h后，得到去模的介孔氧化硅SBA－15。

2）炭基磁性介孔氧化硅的制備

將25 g 35%的硝酸鐵和10 g葡萄糖分別放入裝有100 mL蒸餾水的250 mL三口瓶中，隨后加入20 g無(wú)水乙醇溶液超聲分散2.5 h，并使用濃度為25%的氨水調(diào)節(jié)溶液的pH值為9.0，在超聲分散過(guò)程中加入1.25 g介孔氧化硅SBA－15。調(diào)節(jié)混合溶液的溫度為80℃，控制反應(yīng)時(shí)間為6.0 h，然后將反應(yīng)混合溶液以10 000 r／min離心分離10 min，隨后使用蒸餾水洗滌6次，再將所得固體樣品置于50℃恒溫鼓風(fēng)干燥箱中烘干，研磨得到初產(chǎn)物。使用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的氫氟酸作為刻蝕劑，對(duì)初產(chǎn)物進(jìn)行刻蝕，除去模板，即得炭基磁性介孔氧化硅。

3）炭基磁性介孔氧化硅的有機(jī)功能化改性

將3.0 g炭基磁性介孔氧化硅懸浮于100 mL甲苯溶液中，然后裝入500 m L三口燒杯中，隨后加入50 mL無(wú)水乙醇和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為37%的濃鹽酸進(jìn)行超聲分散，充分?jǐn)嚢?.5 h。再將1.2 g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的UPTS溶液和0.6 g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%的APS溶液緩慢加入三口燒瓶中，充分?jǐn)嚢?.0 h，水浴加熱至100℃，使甲苯溶液回流5.0 h，冷卻至室溫，減壓過(guò)濾，使用蒸餾水和無(wú)水乙醇將沉淀洗滌各3次，在60℃的恒溫鼓風(fēng)干燥箱中烘干12 h，即可得到雙官能團(tuán)功能化炭基磁性介孔氧化硅材料FCMMC。

1.3 樣品表征

采用IR Prestige－21傅里葉變換紅外光譜儀對(duì)吸附鈾前后的FCMMC進(jìn)行紅外光譜（FT－IR）分析，使用ASAP－2020氮?dú)馕絻x對(duì)FCMMC進(jìn)行孔徑分布曲線分析。

1.4 吸附／解吸實(shí)驗(yàn)

1）吸附實(shí)驗(yàn)

取50 m L不同濃度的鈾標(biāo)準(zhǔn)溶液置于150 m L圓底燒瓶中，加入一定量FCMMC，使用濃度為0.1 mol／L的HCl或NaOH溶液調(diào)節(jié)溶液pH值，在室溫下磁力攪拌3.0 h，待吸附反應(yīng)完成后，以10 000 r／min離心分離10 min，取上清液并采用三氯化鈦還原／釩酸銨氧化滴定法測(cè)定鈾的剩余濃度，并根據(jù)吸附前后溶液中鈾的濃度計(jì)算FCMMC對(duì)鈾的單位吸附量q（mg／g）和吸附率p（%），計(jì)算公式如下：

其中：W為吸附劑質(zhì)量，g；c0為吸附前鈾的質(zhì)量濃度，mg／L；ce為吸附平衡時(shí)鈾的質(zhì)量濃度，mg／L；ct為吸附時(shí)刻t時(shí)鈾的質(zhì)量濃度，mg／L；V為吸附液的體積，m L。

2）解吸實(shí)驗(yàn)

通過(guò)不同的解吸液（HCl、NaOH和EDTA）研究FCMMC吸附鈾后的解吸效果，以研究其再生性能。

將達(dá)到吸附平衡的FCMMC與溶液分離后，分別向FCMMC中加入一定濃度的HCl、NaOH和EDTA溶液，恒溫振蕩2.0 h，過(guò)濾，測(cè)定濾液中鈾的剩余濃度。然后將解吸后的FCMMC用蒸餾水洗至中性，烘干。使用再生后的FCMMC進(jìn)行重復(fù)吸附實(shí)驗(yàn)，解吸實(shí)驗(yàn)進(jìn)行8次，分別計(jì)算不同解吸液對(duì)鈾解吸后的吸附率。

2 結(jié)果與討論

2.1 吸附劑的表征

1）FT－IR

圖1為FCMMC吸附鈾前后的FT－IR譜。從圖中可看出，在612 cm－1處出現(xiàn)了UO2＋2的伸縮振動(dòng)峰，表明FCMMC對(duì)鈾發(fā)生了吸附作用。

圖1 吸附鈾前后FCMMC的FT－IR譜Fig.1 FT－IR spectra for FCMMC before and after adsorption of uranium

將FCMMC吸附鈾前后的FT－IR譜進(jìn)行對(duì)比分析，發(fā)現(xiàn)主要在1 589 cm－1和897 cm－1處出現(xiàn)了變化，按照文獻(xiàn)［11］對(duì)吸收光譜進(jìn)行歸屬，主要是由于Si—OH和Si—OH—Si伸縮振動(dòng)時(shí)引起的。這也說(shuō)明FCMMC在吸附鈾的過(guò)程中，官能團(tuán)Si—OH和Si—OH—Si參與了吸附作用。在3 497 cm－1和1 093 cm－1處附近均有一個(gè)較寬的峰，可歸為有機(jī)試劑UPTS和APS修飾時(shí)，—CONH、—COOH、—CN等伸縮振動(dòng)時(shí)引起的，說(shuō)明有機(jī)試劑UPTS和APS成功修飾了炭基磁性介孔氧化硅。同時(shí)，F(xiàn)CMMC吸附鈾后的紅外光譜中2 913 cm－1和2 879 cm－1處的吸收峰可歸為C—Fe的伸縮振動(dòng)，證實(shí)炭基和鐵基分別被負(fù)載在介孔氧化硅基體上。

2）N2吸附－脫附等溫線及孔徑分布

圖2為FCMMC吸附鈾的N2吸附－脫附等溫線和孔徑分布曲線。從圖2a可看出，F(xiàn)CMMC的吸附－脫附等溫線屬于IUPAC分類中的典型Ⅳ型等溫曲線。并在相對(duì)壓力p／p0＝0.62～0.83之間出現(xiàn)明顯的滯后回環(huán)，這表明FCMMC為典型的介孔材料，具有H2型回滯環(huán)。這是由于磁性修飾和磷脂、氨基雙功能團(tuán)改性后，SBA－15孔道中填入了有機(jī)物和鐵的氧化物，占據(jù)了更多的孔道空間，使其孔徑有所變小。

由圖2b可得，F(xiàn)CMMC平均孔徑約為6.3 nm，參照其他文獻(xiàn)并結(jié)合本文實(shí)驗(yàn)結(jié)果，證明所制得的材料正是大孔徑的功能化炭基磁性介孔材料FCMMC，該孔徑將不會(huì)發(fā)生由于其孔道淤堵而影響對(duì)鈾的吸附能力的情況。

圖2 FCMMC的N2吸附－脫附等溫線（a）和孔徑分布（b）Fig.2 Nitrogen adsorption－desorption isotherm（a）and corresponding pore－size distribution（b）of FCMMC

2.2 FCMMC吸附鈾的影響因素

1）pH值

鈾初始濃度為25 mg／L、FCMMC用量為40 mg、吸附時(shí)間1.0 h時(shí)，pH值對(duì)鈾吸附效果的影響示于圖3。

圖3 溶液pH值對(duì)鈾吸附效果的影響Fig.3 Effect of pH value on adsorption

由圖3可見(jiàn)，溶液pH值在2.0～6.0時(shí)，F(xiàn)CMMC對(duì)鈾的單位吸附量隨溶液pH值的升高而增大。溶液pH＜3.0時(shí)，F(xiàn)CMMC對(duì)鈾的吸附率小于65%。這是由于當(dāng)溶液pH值較小時(shí)，溶液中的H＋濃度較大，H＋易與水溶液中的UO競(jìng)爭(zhēng)FCMMC上有限的吸附位點(diǎn)，且有更多的H＋占據(jù)FCMMC上的活性位點(diǎn)。同時(shí)，由于H＋占據(jù)FCMMC上的活性位點(diǎn)后易產(chǎn)生排斥力，溶液pH值越低，H＋對(duì)UO接近吸附劑位點(diǎn)的阻力越大，因此鈾的吸附率降低。當(dāng)pH＞6.0后，大量存在的OH－將與UO結(jié)合，導(dǎo)致UO發(fā)生強(qiáng)烈的水解作用，并生成大量的沉淀，使其濃度急劇下降，從而造成FCMMC對(duì)鈾的單位吸附量降低。同時(shí)，在堿性環(huán)境中，溶液中的CO和HCO－3均有增加，它們將與UO形成穩(wěn)定的配合物，也會(huì)造成吸附降低。因此，F(xiàn)CMMC對(duì)鈾吸附的最佳pH值為6.0。

2）鈾初始濃度

在FCMMC用量為40 mg、吸附時(shí)間為1.0 h、pH值為6.0的條件下，考察鈾初始濃度對(duì)鈾吸附效果的影響，結(jié)果示于圖4。

圖4 鈾初始濃度對(duì)鈾吸附效果的影響Fig.4 Effect of uranium initial concentration on adsorption

但FCMMC對(duì)鈾的單位吸附量與對(duì)鈾的吸附率呈相反的變化趨勢(shì)，這是由于隨UO濃度的增大，溶液提供的UO數(shù)量不斷增多，且不斷聚集在FCMMC的表面和空隙中，形成一種吸附推動(dòng)力，從而使吸附量不斷增大。

3）FCMMC用量

在鈾初始濃度為25 mg／L、吸附時(shí)間為1.0 h、pH＝6.0的條件下，考察FCMMC用量對(duì)鈾吸附效果的影響，結(jié)果示于圖5。

從圖5可看出，F(xiàn)CMMC用量對(duì)鈾吸附效果的影響與鈾初始濃度的影響趨勢(shì)恰好相反。隨FCMMC用量的增加，F(xiàn)CMMC對(duì)鈾的單位吸附量降低，而吸附率則不斷變大。這主要是由于隨FCMMC用量的增加，相應(yīng)地增加了FCMMC的吸附活性位點(diǎn)，從而促使鈾的吸附率上升。當(dāng)FCMMC用量為40 mg時(shí)，其對(duì)鈾的吸附率超過(guò)90%，繼續(xù)增加其用量，F(xiàn)CMMC對(duì)鈾的吸附率的增高趨勢(shì)變緩，因此，本實(shí)驗(yàn)所用的FCMMC最佳用量選為40 mg。

圖5 FCMMC用量對(duì)鈾吸附效果的影響Fig.5 Effect of FCMMC dosage on adsorption

2.3 FCMMC對(duì)鈾的吸附動(dòng)力學(xué)

吸附動(dòng)力學(xué)是用于描述吸附劑對(duì)金屬離子的吸附速率，該速率決定了吸附的平衡時(shí)間。本文采用準(zhǔn)一級(jí)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)模型和準(zhǔn)二級(jí)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)模型對(duì)吸附過(guò)程進(jìn)行擬合，結(jié)果示于圖6。

從圖6可看出，由準(zhǔn)一級(jí)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)模型計(jì)算所得到的相關(guān)系數(shù)R2為0.975 1，而由準(zhǔn)二級(jí)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)模型所計(jì)算得到的相關(guān)系數(shù)R2為0.996 8，即準(zhǔn)二級(jí)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)模型對(duì)FCMMC吸附鈾過(guò)程的擬合結(jié)果明顯好于準(zhǔn)一級(jí)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)模型。另外，由準(zhǔn)二級(jí)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)模型所得單位吸附量與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)較為吻合，表明FCMMC吸附鈾過(guò)程可采用準(zhǔn)二級(jí)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)模型進(jìn)行描述。同時(shí)，根據(jù)準(zhǔn)二級(jí)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)模型建立的機(jī)理，可推測(cè)FCMMC在吸附鈾的過(guò)程中，表面吸附動(dòng)力學(xué)控制是主要步驟，而且這一過(guò)程主要是化學(xué)吸附過(guò)程［12］。

2.4 FCMMC對(duì)鈾的吸附等溫線

吸附等溫線模型用于描述在一定溫度下吸附劑對(duì)重金屬離子的平衡吸附量與平衡濃度之間的關(guān)系。本文采用常用的Langmuir和Freundlich吸附等溫線來(lái)擬合FCMMC吸附鈾的等溫吸附過(guò)程，結(jié)果示于圖7。

圖6 FCMMC吸附鈾的動(dòng)力學(xué)模型Fig.6 Kinetic model of uranium adsorption by FCMMC

圖7 FCMMC吸附鈾的等溫線模型Fig.7 Isotherm model of uranium adsorption by FCMMC

從圖7可看出，由Langmuir吸附等溫模型所得到的相關(guān)擬合系數(shù)R2為0.998 5，而由Freundlich吸附等溫模型所得到的相關(guān)擬合系數(shù)R2為0.946 7，Langmuir吸附等溫模型的擬合結(jié)果好于Freundlich吸附等溫模型的。因此，F(xiàn)CMMC的吸附行為符合Langmuir吸附等溫模型，也體現(xiàn)了化學(xué)吸附特征。由Langmuir吸附等溫模型計(jì)算出的最大理論單位吸附量為128.69 mg／g。

2.5 解吸結(jié)果

8次解吸實(shí)驗(yàn)結(jié)果示于圖8。

由圖8可見(jiàn)，達(dá)到吸附平衡后的FCMMC用3種解吸劑解吸再生8次后，鈾的吸附率降低不明顯，吸附能力也無(wú)顯著改變，對(duì)鈾的吸附率均在80%以上，說(shuō)明FCMMC具有良好的重復(fù)使用性。

3 結(jié)論

1）FCMMC對(duì)鈾具有較好的吸附性能。最佳吸附條件為：pH＝6.0、FCMMC用量40 mg、鈾初始濃度25 mg／L、吸附時(shí)間1.0 h。在此條件下，對(duì)鈾的吸附率可達(dá)92.55%，飽和單位吸附量可達(dá)136.25 mg／g。

圖8 FCMMC的吸附－解吸的實(shí)驗(yàn)結(jié)果Fig.8 Results of uranium adsorption－desorption experiment by FCMMC

2）FCMMC吸附鈾的過(guò)程可采用準(zhǔn)二級(jí)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)模型進(jìn)行描述，由此推測(cè)FCMMC吸附鈾的過(guò)程主要是化學(xué)吸附。

3）FCMMC吸附鈾的行為符合Langmuir吸附等溫模型，體現(xiàn)了FCMMC表面的吸附位點(diǎn)均勻分布，且對(duì)UO具有相同的親和力，屬于單分子層吸附，這也體現(xiàn)了化學(xué)吸附特征。由Langmuir吸附等溫模型計(jì)算出的最大理論單位吸附量為128.69 mg／g。

4）FCMMC具有較好的再生性能，對(duì)達(dá)到吸附平衡后的FCMMC使用3種不同的解吸劑解吸再生8次后，對(duì)鈾的吸附率均在80%以上。

5）FT－IR分析表明，炭基和鐵基均分別被負(fù)載在介孔氧化硅基體上，且有機(jī)試劑UPTS和APS均成功修飾了炭基磁性介孔氧化硅。

6）N2吸附－脫附等溫線及孔徑分布表明，F(xiàn)CMMC具有較高的比表面積和較窄的孔徑分布，這為FCMMC高效吸附含鈾廢水中的UO提供了便利。

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Preparation of Functionalized Carbonaceous Magnetic Mesoporous Composite and Its Adsorption Property to Uranium

PENG Guo－wen1，2，XIAO Fang－zhu2，SUN Shi－xiong3，ZHANG Zhi－jun2，HU Nan2，WANG Xiao－liang1，DING De－xin2
（1.School of Chemistry and Chemical Engineering，University of South China，Hengyang 421001，China；2.Key Discipline Laboratory for National Defence for Biotechnology in Uranium Mining and Hydrometallurgy，University of South China，Hengyang 421001，China；3.Qinghai Jinrui Mining Development Co.，Ltd.，Xining 810008，China）

The macroporous silica SBA－15 as the hard template，a novel functionalized carbonaceous magnetic mesoporous composite（FCMMC）with highly ordered mesoporous structure was obtained using ferric nitrate and glucose as the precursors via one－step nanocasting followed by in－situ polymerization reaction，and using organic reagents UPTS and APS after grafting modification on its surface.FT－IR and N2adsorptionstripping experiment were used to characterize FCMMC，and the factors impacting the adsorption of uranium on FCMMC were investigated including pH value，initial concentration of uranium ions，F(xiàn)CMMC dosage and adsorption time.The results show that the carbon and iron resource are successfully loaded on the mesoporous silica substrate，respectively.And FCMMC has high specific surface area and narrow pore size distribution.The optimal adsorption conditions are as following：The pH of the solution is 6.0，initial concentration of uranium ions is 25 mg／L，the FCMMC dosage is 40 mg and the adsorption time is 1.0 h.The kinetic model can be described by the pseudo－second－order model well，and its correlation coefficient is above 0.99.The isotherm model is fitted to Langmuir adsorption model，and the maximal theoretical adsorption capacity is 128.69 mg／g.At the same time，the adsorption rate is over 80%after FCMMC regenerated 8 times using three different desorption agents.This shows that FCMMC has good regeneration performance.

carbonaceous magnetic mesoporous composite；functionalization；uranium；adsorption property；regeneration performance

O648；TQ317

：A

：1000－6931（2015）12－2138－07

10.7538／yzk.2015.49.12.2138

2014－08－15；

：2015－10－21

國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目（51574152，11205084）；湖南省科技廳資助項(xiàng)目（2014GK3079，2012GK3132）；衡陽(yáng)市科技局資助項(xiàng)目（2014KS24）；南華大學(xué)科技創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目資助（NHCXTD04）

彭國(guó)文（1978—），男，江西撫州人，副教授，博士，從事環(huán)境功能材料研究