海水中铜与水合氧化钛无机离子交换反应的研究

Keen曾报道海水中水合氧化钛能与十几种元素发生离子交换作用，其中包括了铜，但它在“微量元素”中，其富集系数属最小的。我们已经研究过海水中铬(Ⅲ)和铀(Ⅵ)在水合氧化钛上的离子交换反应，它们的富集系数则在十几个元素中     

海水中无机离子交换的互不相干作用——Ⅱ、海水中无机离子交换互不相干作用的理论解释和新的实验验证

在本论题的研究Ⅰ中，我们直接用实验验证了海水中铀、铬、镁和钙在水合氧化钛上离子交换的互不相干作用。但是，既然铬(Ⅲ)的K1此铀(Ⅵ)要大10倍左右，铬(Ⅲ)的浓度又比天然海水条件下的大6000倍(也远比海水中铀(Ⅵ)的浓度要大)，不发生离子竞争交换而表现为“互不相干作用”似乎是使人费解的，     

海水中无机离子交换的互不相干作用 Ⅱ、海水中无机离子交换互不相干作用的理论解释和新的实验验证

在本论题的研究Ⅰ中,我们直接用实验验证了海水中铀、铬、镁和钙在水合氧化钛上离子交换的互不相干作用。但是,既然铬(Ⅲ)的K_1此铀(Ⅵ)要大10倍左右,铬(Ⅲ)的浓度又比天然海水条件下的大6000倍(也远比海水中铀(Ⅵ)的浓度要大),不发生离子竞争交换而表现为“互不相干作用”似乎是使人费解的,这就急需对离子交换的互不相干作用建立定量理论,对研究工作进一步作理论解释。此外,本文还报导若干新的实验验证结果。     

海水中微量元素无机离子交换动力学研究 Ⅳ.海水中铀(Ⅵ)与水合氧化钛离子交换反应的级数和活化能的测定

关于海水中铀(Ⅵ)与水合氧化钛的作用、国内外已有许多报导,内容包括水合氧化钛制备方法的不同对交换铀量的影响,水合氧化钛和海水中铀的基本物理—化学性质的研究及它们在反应过程中物理—化学性质变化规律的研究,海水中铀与水合氧化钛作用机理的研究等等。但对这一反应的动力学研究文献上报导极少,除了在本研究Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ中报导的反应机理的研究[1,2]证明反应过程的速率由液膜扩散所控制之外,关于这一离子交换过程的反应级数和活化能的研究却至今未见有文献报导。     

海水中无机离子交换的互不相干作用 Ⅰ.海水中U(Ⅵ)、Cr(Ⅱ)、Ca、Mg与水合氧化钛的离子交换反应

一、引言 世界上的事物无不具有二重性,海水中无机离子交换作用也不例外。一般说来,因海水组份的复杂性,比较普遍地存在着离子竞争交换作用。但在一定条件下,离子间的相互作用比较弱,以至尚不能显现出它们之间的离子竞争交换作用,而表现为互不相干涉地进行离子交换作用,简称为无机离子交换的互不相干作用。本文中,我们以海水中铀(Ⅵ)、铬(Ⅲ)、钙、镁在水含氧化钛上的离子交换作用的实验结果为具体例子,确证了无机离子交换的互不相干作用的存在。     

水合氧化钛对海水中一些元素的富集

从海水中富集铀有多种方法,其中,水合氧化钛对铀的吸附容量大且选择性好,认为是最好的吸附剂。 水合氧化钛的制备方法和吸附条件不同,其富集的元素及富集系数也有差异,这是正常的现象。本文所用水合氧化钛是在本实验条件下制备和通水的,测定了两组水合氧化钛吸附     

海水中微量元素无机离子交换动力学研究——液膜递进模型理论

在前文中,我们在天然海水条件下,具体研究了铀(Ⅵ)-水合氧化钛体系及其它体系的离子交换动力学,确定控制速率的步骤为扩散,并进而提出《液膜递进模型》理论,具体确定为液膜扩散控制的机理.其结果与B、A、M理论处理的结果一致,两者还存在着较严格的定量联系.但是,在海水物理化学研究和海水提铀等研究中,并非只限于天然海水体系.因目前海水分析水平所限和进行加速试验等原因,常常要研究加浓海水体系.那末,在加浓海水条件下,《液膜递进模型》理论及其计算公式是否仍然有效?文献上未见报导.本文中我们仍从海水中铀(Ⅵ)与水合氧化钛体系为例,在一系列的铀浓度下作了较系统的研究,结果证明:在本文试验条件下(铀浓度从天然海水的3.3μg/l至几百μg/l或更大)《液膜递进模型》理论仍然正确,与B.A.M理论仍然有较好的定量关系,并得出一些天然海水条件下未发现的新结果.     

海水中铀(Ⅵ)和水合氧化钛作用机理的红外光谱研究

关于海水中铀(Ⅵ)与水合氧化钛作用机理的研究,一般是根据一些实验现象作“间接”的推测,所以众说纷纭,例如有“络合—缩水”,阳离子交换和阴离子交换机理等等。因此,近年来人们都致力于较“直接”方法的探索。例如pH法即是其中之一种,据此并结合化学动力学的研究,我们推断:(1)海水中铀(Ⅵ)与水合氧化钛作用的整个过程是比     

海水中镉（Ⅱ）与水合氧化钛无机离子交换反应的研究

海洋化学研究的一个主要内容是海水中元素的迁移和变化规律的探索。已经发现，这是与海水中的水合氧化物、粘土矿物和若干有机物之间的离子交换作用密切相关的。在本文中无机离子交换剂是水合氧化钛，金属元素为镉，作为这一方面系统研究工作(在这系列工作中，     

水合氧化钛的结构及其在海水中的提铀性能

海水提铀的研究已将近有二十年的历史.由于海水体系复杂、且其中含铀量甚微(～3μg/l),致使其研究工作难度较大,目前,仍处在实验性阶段.水合氧化钛(或称“钛胶”)是一种提铀性能较好的,目前被普遍采用的无机提铀吸附剂(或称无机离子交换剂).它对海水中铀的吸附机制,无疑是个重要的,因而也是个为人们所重视的研究课题.这个问题的研究一般要从下述三方面着手:吸附剂的结构及其提铀性能;铀在海水中的存在形式及其影响因素,以及其吸附动力学和机理问题.本文先就前一个问题进行探讨,其它问题准备以后另文讨论.     

海水中镉(Ⅱ)与水合氧化钛无机离子交换反应的研究

一、引言 海洋化学研究的一个主要内容是海水中元素的迁移和变化规律的探索。已经发现,这是与海水中的水合氧化物、粘土矿物和若干有机物之间的离子交换作用密切相关的。在本文中无机离子交换剂是水合氧化钛,金属元素为镉,作为这一方面系统研究工作     

钛胶海水提铀动力学研究Ⅲ——交换过程的扩散机理

水合氧化钛是一种无机离子交换剂.它对海水中铀的吸附是一种较为复杂的离子交换过程.除了一般的离子交换外,可能还伴随有络合[螯合][1]过程.在一般的情况下,离子交换的决定步骤是离子扩散.根据体系的性质不同,可以是离子在交换剂粒子内部的扩散(粒子扩散),或是在围绕粒子周围的液膜内部的扩散(液膜扩散).     

二芳基碘(Ⅲ)盐及其作为离子交换剂的研究 (Ⅰ)苯及某些取代苯碘(Ⅲ)盐的合成和水溶性

近几十年来,随着对化学资源需求量的增加,从天然物中分离、富集其中的少量或微量成份引起了人们在应用方面的兴趣。海洋由于其巨大的潜力,从其中富集提取有价值的成份一问是引人注目的。早期企图从海水中提取金就是一个突出的例子。在这类工作中,不用说常规的化学工艺方法不能适用,就是一般的离子交换剂、分子筛等也难以奏效。因此,针对特定成份的化学性质,对它们的分离提取不得不选用具有特殊化学亲合力的所谓“吸附剂”或“富集剂”。水含氧化钛对海水中铀的富集能力是一个很好的例子。颗粒状氯化银对海水中碘的富集作用,我们曾经进行了一定的工作,并首次从海水中直接分离出纯态的单质碘。     

渤海湾海水中铬的形态

本研究测定了渤海湾海水中总溶解铬、Cr(Ⅳ)、Cr(Ⅲ)、颗粒铬和气溶胶中铬,分析了渤海湾海水中Cr(Ⅳ)、总溶解铬、总铬和颗粒铬的分布趋势,以及Cr(Ⅲ)的分布情况。研究表明,河流排污控制着渤海湾铬的分布,渤海湾河流排出有机物主要是与Cr(Ⅲ)产生吸附、络合作用,这是固-液界面交换的机制之一,形态研究表明,颗粒铬是渤海湾铬的主要存在形式,而Cr(Ⅲ)又是价态铬的主要形态,渤海湾Cr(Ⅳ)含量很低,说明海水中铬处在热力学不平衡状态。     

黄河及其河口区铬的形态

对黄河下游及河口区铬的测定结果表明,丰水期不同形态铬的含量均比枯水期高,铬含量的分布与河流径流量、排污量有关。形态研究表明,河水中以颗粒铬[Cr(P)]为主,三价铬[Cr(Ⅲ)]次之,六价铬[Cr(Ⅵ)]最次。近河口区域与河水相似,但在远离河口区域,丰水期Cr(Ⅲ)成为主要形态,Cr(Ⅵ)仍为最次要形态。Cr(Ⅲ)与COD,Cr(P)与COD,及Cr(P)与悬浮体(TSM)均有较好的相关性。Cr(Ⅵ)在河口条件下,可被有机物还原,并被悬浮物吸附而转入沉积物。     

浙江沿海贝类体内重金属元素含量水平与评价

利用2006年秋季在浙江沿海潮间带采集的27个典型的双壳纲、腹足纲和头足纲类软体动物(贝类)样品,分析检测了其肌肉组织中锌、铜、镉、砷、铬、铅和汞重金属元素的含量,结果表明:(1)不同重金属元素在不同种类贝类肌肉组织中的含量是不同的,铜、锌元素的含量相对最高,铅、镉、铬和砷元素的含量次之,汞元素的含量最低;重金属元素在贝类体内吸收过程中可能存在拮抗作用,铅、铬、砷与铜、锌元素含量负相关性显著。(2)双壳纲贝类对重金属元素的生物累积最明显,其作为海洋环境监测的指标生物具有明显优势。(3)生物体质量评价表明,铜、锌元素在贝类体内的富集明显,具有潜在的生物累积危害,其他重金属元素在贝类体内的累积均没有超过"潜在危害"的阈值;牡蛎体内铜、锌元素的含量超过海洋生物Ⅲ级质量标准,并超过无公害水产品中有毒有害物质限量标准,但是并没有明显的污染现象,其余贝类生物质量(重金属元素含量)状况基本良好。     

海水提铀水合氧化钛吸附剂助X光衍射、扫描电镜及X射线色散能谱研究

对不同温度下制备相同含水量的水合氧化钛(HTO)吸附剂进行吸铀活性评价、X光衍射、扫描电镜及X射线色散能谱联合研究。得出HTO的锐钛矿微晶含量随制备温度呈规律性递变;微晶含量、颗粒强度、表面形貌、吸铀活性密切相关;微晶与无定形结构成适当比例时吸铀活性最佳;HTO表面与体相,表面基体与微区,微区之间化学成分差别甚大;海水中诸多元素的竞争吸附,尤其是钙不溶性盐的覆盖是影响吸铀容量的重要因素之一。     

用螯合吸附剂预富集测定海水中的铀

由于海水中铀的浓度很低(3×10~(-6)克/升),必须预先富集铀。现有的提取铀的方法——用金属氢氧化物和难溶盐共沉淀、萃取和浮选,都要求预先制备样品:酸化,煮沸,将U还原到U(Ⅳ)等,这些步骤增加了分析时间。 本文研究应用纤维螯合吸附剂富集海水中的铀,然后试验用偶氮肿Ⅲ光度法测定铀的可能性。我们采用的吸附剂是用改性的纤维素重氮化并结合上偶氮胂工,其含有以下官能团:     

铝系复合富集剂富集海水中铀的基础研究

由于海水提铀研究的开展,促进了海水中铀的富集机理和溶存形态的研究,这也是近年来国际上在海洋化学方面引起注目的一个研究课题.深入研究这个问题不仅对筛选海水提铀富集剂起重要的指导作用,而且对阐明海洋中铀的转移机理及其成矿作用,对铀的海洋地球化学的研究都有重大意义.国内外已有一些学者研究了海水中的铀的富集机理和溶存形态[1-9].     

海水提铀水合氧化铁吸附剂的研究——HTO表面的研究

本文作为海水提铀水合氧化钛吸附剂研究,采用化学分析电子能谱(ESCA)、表面羟基测定、红外光谱(FTIR)、电子顺磁共振(EPR)、电感偶合等离子发射光谱(ICP)等方法对水合氧化钛(HTO)吸附剂进行研究,着重探讨其表面,并对吸附作用微观机理适当讨论。