海水中铀的富集研究——Ⅱ.氢氧化铝-二氧化锰复合富集剂制备条件与富集铀的关系

在以前工作的基础上,我们又研究了氢氧化铝-二氧化锰复合富集剂(以下简称铝-锰复合富集剂)。实验表明,这种复合富集剂从海水中富集铀的回收率比过去研究的几种有所改进,每克铝-锰复合富集剂富集铀量在200微克左右。本文旨在报道氢氧化铝-二氧化锰复合富集剂的制备条件对富集铀的影响。     

海水中铀的富集研究——Ⅰ.氢氧化铝-二氧化锰复合富集剂的制备和铀的富集

氢氧化铝作为铀的富集剂研究,约有10年的时间。它具有资源丰富、成本低、海水温度无影响和对海水无污染等优点。其缺点是,富集铀量还不够高,机械强度不够好,在海水中损失较大。如能加以改进,则氢氧化铝有可能是一种较好的富集剂。为了改进这些缺点,我们重点研究了氢氧化铝复合富集剂。 本文主要报道氢氧化铝-二氧化锰复合富集剂的制备方法及富集铀的研究结果。     

海水中铀的快速载带共沉淀富集法

本文报道了利用氢氧化铝作为共沉淀剂,以蛤蜊壳粉作为载体的载带共沉淀法富集海水中的铀。结果表明,不但加快了氢氧化铝胶体沉淀的速度,而且沉淀后,不用放置就能过滤。曁今,国内外尚未见这方面的报道。     

海水中铀的快速预富集及其测定

我们发现,利用氢氧化铝作为共沉淀剂,以蛤蜊皮粉作为载体,可以较好地预富集海水中的铀。本文较系统地研究了载带共沉淀的条件对预富集的影响,并用此法测定了青岛汇泉湾外沿岸海水中的铀浓度。     

海洋资源的化学——Ⅸ.用于海水提钾的一种新型有机富集剂

作者首次研究了作为络合给予体(Donor)的CDAH₂对海水体系和低浓溶液中钾离子的富集性能。实验表明,这种新型的有机富集剂确能通过沉淀转化反应生成新的固相CDAHK·CDAH₂,从而达到富集除钙海水中钾离子的预期目的。控制一定的反应条件,钾离子的富集转化率可达90%以上。同时对该富集剂的富集机理也进行了探讨。     

海水中铀的富集研究 Ⅲ、氢氧化铝—溴化钾复合富集剂的制备条件和富集铀的关系

日本管坡和彦等(1976)及加藤俊作等(1977),分别报道了氢氧化铝-活性炭复合富集剂制备条件和物化性质的研究。我们在多年研究氢氧化铝系复合富集剂中,发现氢氧化铝-卤化物系复合富集剂对铀的富集效果较好。为此,我们研究了这些复合富集剂的制备条件。     

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:     

海洋资源的化学ⅩⅠⅩ.冠合型醇酸树脂的分子设计、合成及其对海水体系中钾离的富集性能

首次报道了一种冠合型醇酸树脂的分子设计、合成方法及其对低浓度溶液和海水体系中钾离子的富集性能。基于近年来发展的“主-客体化学”(Host-Guest Chemistry)等理论概念构思,设计并合成出一种冠合型聚双内酯类的新高分子钾离子富集剂,即均苯四酸-二甘醇聚大环醚双内酯(Polymacrocycyclic ether bislactone of diethlene glycolpyromy llitic acid,以下简称PBL树脂),产率几为定量,为97.4%左右。笔者研究了这种热固性树脂对低浓度钾盐溶液、莱州湾海滨地下卤水和天然海水中钾离子的富集行为,实验结果表明PBL树脂可适用于天然海水及莱州湾地下卤水等复杂体系中低浓度钾离子的富集分离,富集容量可分别达到22.5×10-3和36.5×10-3.初步探讨了PBL树脂的捕钾机理,并对富氧大环高分子对钾离子选择性络合的孔径匹配理论提出了新的见解。     

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     

海洋资源的化学——Ⅺ.某些有机分子对低浓度溶液和海水中钾离子的化学行为及相应的捕钾机理

在我们实验过程中曾发现,拥有多个C-O键的二羧酸型有机分子,对钾盐溶液和海水中低浓度的钾离子有良好的络合作用,借相应的沉淀转化反应,可达到富集、分离低浓溶液和海水中钾离子的预期目的.     

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].     

NOBIAS PA1螯合树脂富集——ICP-MS定量测定近海水体中的稀土元素

稀土元素是海洋中一类极为重要的地球化学过程的示踪剂,但因其浓度多在pmol/kg数量级,分析测试一直是难点,为了使稀土元素在海洋研究中得到更广泛的应用,必须对海洋中低浓度的稀土元素进行准确测量。本研究建立了NOBIAS PA1螯合树脂富集—ICP-MS法,可以对近海的小体积水样中的稀土元素进行高准确度、高精密度分析。研究表明,调节样品溶液pH为4.59~4.69、清洗溶液为6 mL 0.05 mol/L NH_4AC、洗脱溶液为2 mL 1 mol/L HNO_3时,实验测试条件为最优。本方法对稀土元素的回收率在94%~106%,检出限范围为0.001~0.424 pmol/kg,分析精密度优于5%(n=5)。本研究所建立的方法,可用于河水、海水与河口盐度梯度区稀土元素的分析。     

栉孔扇贝对镉的富集及释放规律的研究

通过暴露染毒方法研究了栉孔扇贝对镉离子(Cd2+)的35d富集与30d释放规律。结果表明:栉孔扇贝对镉有很强的富集性,体内的镉含量与暴露溶液里的Cd2+浓度呈正相关;栉孔扇贝对镉的释放速率随着暴露水体中镉浓度的增加而减慢。应用双箱动力学模型,通过非线性拟合得到了栉孔扇贝对Cd2+的吸收速率常数k1随着外部水体中镉浓度的增大而减小,生物富集系数BCF则随着外部水体中镉浓度的增大而减少。当镉浓度为0.05mg/L时BCF仅为3 730,而当镉浓度为0.000 5mg/L时BCF达到1.79×1011。平衡状态下栉孔扇贝体内镉含量(CAmax)随着水体中镉浓度增加急剧下降,与水体中镉浓度呈负相关;排出速率常数k2、生物学半衰期B1/2与低浓度镉无明显相关性,随着镉浓度的增大k2显著降低而B1/2显著增大。验证了双箱动力学模型适用于栉孔扇贝对Cd2+的生物富集与释放规律研究。     

海洋资源的化学——Ⅷ THN对海水体系中钾离子的富集性能

本文研究了THN在海水体系中对其钾离子的富集行为发现。THN能够从海水及增浓海水中富集其中的甚至浓度很低的钾离子,富集过程是通过沉积-转化反应实现的。钾回收率颇为满意。本文对富集机理进行了讨论。     

栉孔扇贝对无机砷的富集与排出特征研究

以栉孔扇贝(Chlamys,farreri)为试验生物,应用生物富集双箱动力学模型,研究了暴露在不同质量浓度的As<'3+>溶液中,栉孔扇贝对无机砷的耐受性;通过对富集与排出过程中栉孔扇贝体内无机砷含量的动态监测及对检测结果的非线性拟合,得出栉孔扇贝富集无机砷的吸收速率常数(k<,1>)、排出速率常数(k<,2>)、生...     

海洋浮游植物对2-甲基萘的生物富集研究

该文改进并完善适合现场实验条件的生物富集动力学参数测定的静态动力学实验方法 ,同时提出比较完善的生物富集动力学模型。应用该模型实验测定 6种浮游植物对 2 -甲基萘的吸收速率常数 k1,释放速率常数 k2 和生物富集因子 BCF。实验表明 ,6种浮游植物对 2 -甲基萘的 BCF与浮游植物细胞比表面积之间有较好的 log- log相关性 ,进一步验证了浮游植物对有机污染物的生物富集与浮游植物的比表面积之间存在定量关系。     

海黍子和脆江蓠对重金属锌、镉富集的比较研究

采用室内培养实验方法,研究了褐藻海黍子(Sargassum muticum)和红藻脆江蓠(Gracilaria chouae)在不同质量浓度的锌和镉溶液里15 d,藻体的生长和体内金属离子含量的变化。结果表明:两种藻的生长速率与暴露溶液金属质量浓度呈负相关,藻体内积累金属离子的量和溶液的金属质量浓度呈正相关,藻体内金属离子的含量均在培养3 d后显著增加,且随着培养时间的延长而持续增加。海黍子和脆江蓠对重金属Zn~(2+)的富集能力明显高于对Cd~(2+)的富集能力,在相同条件下,海黍子对重金属Zn~(2+),Cd~(2+)的积累量明显高于脆江蓠。以上研究结果对利用藻类修复重金属污染的海洋水体能起到一定的指导和参考作用。     

4种海洋贝类对水体中Pb的富集规律

为了研究泥蚶、菲律宾蛤、缢蛏和单齿螺等海洋贝类对海水中Pb的富集规律,本文在设置Pb质量浓度分别为0.001 0,0.003 5,0.006 0,0.011 0,0.026 0和0.051 0 mg/L 6个试验组中,采用半静水法进行泥蚶、菲律宾蛤、缢蛏和单齿螺对海水中Pb的富集试验,分别在0,1,3,5,10,15,20,25和30 d时取出部分贝类用微波消解原子吸收光谱法测定Pb含量,并探讨了贝类对Pb的富集机制,比较了不同贝类对Pb的富集能力。实验结果表明:4种贝类均表现出了对Pb有一定的富集效应。水体中Pb质量浓度达到0.003 5 mg/L时,泥蚶对Pb富集明显;水体中Pb质量浓度达到0.006 0 mg/L时,菲律宾蛤对Pb富集明显。水体中Pb质量浓度达到0.011 0 mg/L时,缢蛏和单齿螺对Pb富集明显。总体上,贝类体内重金属含量随着水体中Pb质量浓度和富集时间的增加而增加。在Pb质量浓度低于0.051 mg/L的所有试验组中,时间越长,贝类体内富集的Pb含量越高,但在3 d左右时,贝类体内富集的Pb含量却出现低值。     

太平洋海山富钴结壳中铂族元素赋存状态与富集机理

通过选择性化学提取法,对太平洋采薇海山富钴结壳样品中铂族元素进行分级提取实验,利用电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)测定了铂族元素含量。赋存状态结果显示,富钴结壳中铂族元素在各个化学相态中富集比例从大到小依次为:铁氧化物相、残渣态、锰氧化物相、碳酸盐相、吸附态,未磷酸盐化新壳层和磷酸盐化老壳层中铂族元素都主要赋存于铁氧化物相中,其富集比例为59.26%～82.19%,残渣态中磷酸盐对铂族元素具有一定的富集能力,其富集比例为17.23%～35.37%。不同类型地质体中铂族元素的赋存状态结果,也证实了富钴结壳和海山结核中铂族元素富集主要受到铁氧化物相和残渣态的影响。太平洋海山富钴结壳中铂族元素的富集机理推测为铁氧/氢氧化物胶体粒子的吸附作用,使海水中PtC l24-离子被吸附到铁氧化物相中,从而使富钴结壳中铂族元素富集。     

海洋软泥水成矿金属组分存在形式及其溶解-沉淀的定量研究

依据溶液化学平衡反应模型理论,对海盆和洋盆软泥水的成矿金属组分存在形式及其溶解-沉淀作用进行了定量研究,结果表明,软泥水中除Fe存在部分高价态外,Mn、Cu、Ni、Co均以低价态的形式存在,它们不可能通过化学沉淀作用生成以高价态锰矿物为主的结核。实验证明Mn、Fe主要以胶体和微粒形态存在,其浓度比溶解态的浓度要高出百倍至千倍。这些胶状的金属微粒直接参与了结核的生成。胶体化学作用是结核生成的主要成矿作用。