碱式碳酸锌吸附剂对天然海水中铀的吸附

本文实验结果表明:1.吸附剂中的铀浓度与所使用的天然海水的含铀量存在如下关系:C=8.51×10-1(u*)0.49.2.当吸附剂的用量基本保持不变时,随着通过吸附柱海水量的增加,吸附剂的吸铀量、吸附剂中的铀浓度以及吸铀后天然海水中剩余的铀浓度不断增加;而铀的回收率不断减少;分配系数随着通过吸附柱海水量的增加而减少至一定值之后,又稍有回升.     

海水提铀螯合树脂的研究

国内外报道的能直接从海水中提铀的有机吸附剂不多,我国合成的508 A树脂[1]吸铀量为930微克/克树脂,*AHP树脂[2]吸铀量为697微克/克树脂(公斤级试验),这二种树脂均以环氧氯丙烷、四乙烯五胺、5-硝基邻氨基酚为基本原料,只是工艺上略为不同,最近,日本江川[3]等把具有巨大网状结构的丙烯腈二乙烯苯球状聚合体与NH₂OH反应得到偕胺肟型树脂,其吸铀量为450微克/克树脂,田伏岩夫[4,5]等合成了大环己酮和大环己酸,把此化合物连接到氯甲基化的聚苯乙烯聚合体中生成螯合树脂,它在大环上对称排列着六个羧基或六个羟基,另外,还有六个带负电荷的氧配位基.此树脂吸铀能力高,用5升海水直接静态提铀吸铀量为6.85微克,相当于回收被处理海水的41.5%的铀.     

日本的海水化学资源提取技术研究

海水化学资源例如铀、锂提取技术已进入海水现场小规模试验。以纤维状偕胺肟类化合物为吸附材料 ,每公斤吸附剂的提铀量为 1 g。添加质量分数为 2 0 %聚氯乙烯的尖晶石型锰氧化物粒状海水提锂吸附剂 ,每克吸附剂的提铀量为 1 8mg。浮体式吸铀装置可用于深海作业。流动床或船舶提锂系统 ,可规模化海水提锂。吸锂剂的脱附以及脱锂液的浓缩分离已初步达到小型生产的程度。用吸附法从海水中提取的碳酸锂纯度达 99%以上 ,海水锂回收率为 2 7%。     

含偕胺肟基和羧基纤维状吸附剂的研制及其吸铀作用

在聚丙烯腈纤维上导入偕胺肟基和羧基,制得具有高吸铀量和高吸铀速度的纤维状吸附剂,每克纤维10天能从天然海水中吸铀4.6毫克,研究了纤维吸附剂的平衡吸铀量X_m和吸铀速度常数K与基团含量的关系,发现X_m和K分别与偕胺肟基和羧基含量相关,因而得出结论:偕胺肟基为吸铀活性基团,羧基为加快吸铀速度的促进基团,同时研究了纤维对铀的吸附机理,用分子轨函观点讨论吸附态的螯合结构.     

氢氧化铝-氢氧化铁复合吸附剂对海水吸铀量的研究

本文研究了制备Al(OH)_3-Fe(OH)_3复合吸附剂的最佳条件,在常温和一定浓度下吸附剂沉淀终点pH值的选择,以及在同样条件下纯Al(OH)_3纯Fe(OH)_3、与Al(OH)_3-Fe(OH)_3复合吸附剂对海水中吸铀量的比较。这种吸附剂的吸铀量已达到459μg/g,接近同样条件(40—60目通海水15天)下,以TiCl_4为原料制得的TiO_2吸附剂的最高吸附量。     

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.     

钛型吸附剂的表面特性

用自装的BET容量法装置测定了几种粒状钛型吸附剂的比表面及其孔径分布。测定是在常温减压下进行的。结果表明:钛型吸附剂在加铀海水中的吸铀量与样品的比表面及孔径分布有一定的内在联系。这种表面性质的研究对吸附剂的筛选有重要的指导意义。     

AHP树脂水相成型及吸铀机理的探讨

应用有机吸附剂从海水中提取铀,资料上已有若干报道.Davies.R.J,等曾经报道过用甲醛、间苯二酚胂酸缩合的树脂,虽然这种树脂交换容量大(通水112天,1010微克铀/克),选择性好,提取率高,但它在水中缓慢水解,吸附能力下降,溶损也较大(2.3%初量/周),因而没有得到进一步的发展.Bayer,E.提出用聚乙二醛三氨基苯酚和经硅藻土烧结的聚丙烯氧肟酸树脂,从海水中提取铀和铜等金属,但吸附量不很高,树脂的强度也差,因此很快就中断了研究.苏联一些学者也报道了用AH、等阴离子交换树脂提取铀的研究工作.AH-2Φ树脂具有一定的吸附量(30微克铀/克),在海水中比较稳定,但交换容量很低,价格也较贵.     

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。     

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。     

偕胺肟树脂的吸铀机理

通过对偕胺肟树脂对铀的吸附等温线和吸附速率测定,研究了偕胺肟树脂在海水中的吸铀机理,实验表明树脂吸铀量随温度上升而增加,亦随pH值不同而变,由热力学计算的吸附焓变为ΔH=42.4千焦尔/摩尔,由动力学计算的吸附表观活化能为41.2千焦尔/摩尔,结果表明吸附过程是通过树脂的偕胺肟基对铀酰离子的化学吸附,而树脂对铀酰离子吸附能力的次序为:UO₂2+>[UO₂(OH)₃]->[UO₂(CO₃)₃]4-。     

激光荧光法快速测定海水中微量铀

目前常用分光光度法和固体荧光法测定海水中微量铀。这两种方法的缺点是用样体积大、需要进行冗长的分离和富集步骤。1978年,罗宾斯[1]曾用一种名叫弗拉伦(Fluran)的铀荧光试剂,在以氮分子激光器为激发光源的UA-3型铀分析仪上,不经任何分离与富集步骤,直接测定了天然淡水中微量铀,检测限达0.05 ppb,由于此试剂抗干扰性能不够强,未见有人用它直接测定海水中微量铀.     

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。     

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].     

莱州湾沿岸地下浓缩海水微量元素地球化学异常及其成因的研究

我们在1986—1988年调查研究莱州湾沿岸平原地下浓缩海水中的铀浓度时,发现该地区铀的浓缩倍数与海水浓缩倍数不成正比,有的要比后者高出几十倍。这种异常现象不仅是铀,其它微量元素也存在。研究地下浓缩海水中微量元素的地球化学异常行为,对研究地下浓缩海水形成的原因及扩大地下浓缩海水和化学资源的来源、开发利用均具有重要的意义。     

钛胶海水提铀动力学研究Ⅱ——吸附机理的推断

海水提铀机理的研究,已逐渐受到重视,然而,至今研究还不是很深入,观点也各有差别.例如,Keen等[1]认为钛胶从海水中吸附铀是阳离子交换过程,即海水中的铀是UO₂2+离子的形式与钛胶进行交换;尾方升等[2]则倾向于阴离子吸着,即铀是以UO₂(CO₃)₃4-的形式被吸附.我们曾于1973年在海洋局系统的一次会议上提出阳离子给合交换的看法,并在后来的两次专业会议上予以补充发展.张正斌[3]认为是阳离子交换或一价阳离子失水络合.最近崔清晨[4]提出可能是UO₂(OH)₃-的络合吸附.根据几年来的工作,我们仍认为,钛胶从海水中的吸铀机理可能是一种阳离子形式的络合交换过程.     

莱州湾沿岸地下浓缩海水中高浓度铀的发现及其地球化学异常

1986年1月至1987年9月,利用激光铀分析法对莱州湾沿岸地下浓缩海水中的铀浓度进行了调查,在我国首次发现莱州湾沿岸广大地区地下浓缩海水中溶存高浓度铀。本文讨论了铀的分布规律及影响地下浓缩海水中铀浓度的因素,探讨了高浓度铀的来源,并推测莱州湾沿岸沉积物中可能存在铀源。     

偕胺肟基聚丙烯腈/蒙脱土纳米复合材料海水铀的吸附规律研究

采用偕胺肟化聚丙烯腈/蒙脱土(APAN/MMT)复合纳米吸附材料对海水中的铀进行吸附,考察了吸附条件对APAN/MMT吸附铀量的影响,并对APAN/MMT吸附铀的动力学和热力学进行了探讨.结果表明:铀初始浓度、溶液温度较高、采用磁力搅拌吸附方式有利于吸附速率的提高,溶液pH对吸附性能有一定的影响,在pH为5时,平衡吸附...     

具有偕胺肟基的螯合树脂从海水中提取铀

海水中蕴藏着总量为42亿吨的铀,海水提铀的研究是人们普遍关注的一个课题,海水提铀的关键是从铀含量3.34微克/升的海水中富集铀,使用吸附法富集铀时,首要的问题是吸附剂的研制,由于螯合树脂(或纤维)类有机吸附剂的选择性强,容易成形,物理机械性能好等优点,正日益受到人们的重视。     

海水中铀与碱式碳酸锌的反应级数及活化能

目前国外对碱式碳酸锌吸附海水中铀的报导较少,对其吸附海水中铀的反应级数及活化能测定的报导尚未见到。本文试图用三颈瓶反应器及分光光度法,测定海水中铀与碱式碳酸锌的反应级数及活化能,并获得较满意的实验结果。