铀酰络离子在水合氧化钛上的吸附作用 Ⅱ.红外光谱研究

本文测定了Na₄[UO₂(CO₃)₃]、Na[UO₂(OH)₃]和水合氧化钛(HTO)在海水中及NaCl-NaHCO₃-U水溶液中吸附铀的红外光谱,得到它们的铀酰振动光谱带,计算了表面吸附态和某些铀酰络合物配位体与中心原子的电荷迁移量,研究红外光谱特性与络合物性质之间的关系.研究还发现,海水中铀在HTO上的吸附,除了HTO作为配位体外,吸附态的其他配位体是H₂O和OH,也有一部分CO₃^2-基团.提出了吸附态结构和吸附作用机理.     

海水中铀在水合氧化钛上的吸附机理

随着海水提铀研究工作的开展,海水提铀的机理问题普遍地受到了重视。这一问题虽在十年前即被提出,但至今还没有解决。英国Davies、Keen等认为海水中的铀以UO_2~(+2)的形式吸附在水合氧化钛上面,吸附的方式为阳离子交换。而日本的尾方昇则认为是阴离子UO_2(CO_3)_3~(-4)配位吸附,但后来又说:“在海水pH范围内阳离子交换性较强”。1975年,本文作者曾提出为化学吸附,被吸附的是UO_2(OH)_3~-。张正斌等提出了新的论据,认为是阳离子交换,同时还指出,或许可以用“脱水络合”机理来阐明。此外,还有人主张用阴离子交换等等。意见很不一致,论据也不尽相同。 这里根据一些现有的实验,对海水中铀在水合氧化钛上的吸附机理作一初步探讨。     

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.     

苯酚在海洋沉积物上的吸附作用

以苯酚为研究对象，系统地研究了其在南海沉积物上的吸附行为。实验中作者利用紫外可见分光光度计测定苯酚在沉积物上吸附前后的浓度变化，从而可以根据平衡浓度(Ce)和吸附在沉积物上的量(Cs)的关系来推测苯酚在沉积物上的吸附机理。研究表明，苯酚在海洋沉积物上的吸附行为可以同时很好地用Freundlich型、Langmuir型和线型三种吸附等温式来描述，这说明其吸附行为比较复杂。另外，通过改变吸附条件发现苯酚吸附行为受沉积物有机质的含量、介质的盐度、温度、酸度等因素的影响，并且饱和吸附量随着沉积物有机质含量、介质盐度和酸度的升高而增大，随着温度的升高而减小。     

人工海水中几种铜(Ⅱ)无机存在形态在水合氧化铁上的吸附作用

研究海水中微量元素在悬浮颗粒上的吸附作用,对于海洋地球化学、海洋环境化学以及海洋资源的提取利用等都有重大的意义。水合氧化物颗粒对微量元素的吸附作用是海洋环境中微量元素的主要控制因素之一。有关水合氧化物与海水界面上微量元素的吸附及其反应机理研究已有不少报道,但吸附机理仍是目前研究的焦点。 元素在海水中的生物化学、地球化学行为不仅与该元素在海水中的含量,而且与该元素在海水中的不同存在形态密切相关。近年来,对海水中微量元素的存在形态研究颇多,但尚未涉及海水中铜存在形态的吸附作用。     

海洋化学中的直线自由能关系——Ⅰ.海水体系

直线自由能关系是化学上一个比较普遍的自然规律,它最初在Br(?)nsted酸碱催化定律上表现出来,之后又出现了著名的Hammett方程,迄今有关这一方程式及其种种修正式已发表的论文已有上万篇左右。直线自由能关系目前已在无机化学、有机化学、生物化学、催化和络合物化学、药物化学等方面得到具体应用,但尚未见在海洋化学上应用的     

长江口海域有害重金属转移机理——Ⅱ.粘土矿物对重金属吸附作用的热力学和动力学的实验室模拟研究

关于控制水体中重金属含量的因素,六十年代以来文献陆续有所报导.在海水体系中粘土矿物对重金属的固定作用的研究,较早期的有Chester(1965)的伊利石吸附海水中钴和锌的研究.近五年来又见有Rermers[1]、Murray[2]、Meyers[3]、O'conner[4]、Weijden[5]以及Robin[6]等进一步分别探讨了粘土矿物对重金属吸附作用的影响因素、吸附能力及吸附动力学等问题,其中有的还提出了吸附作用的模式.     

海底沉积声学的发展——Ⅰ.海底沉积物的声学特性

近年来海洋开发的规模迅速扩大,不论是海港建设,海上石油平台的建立,水下输油管的布设,处处都要求掌握海底工程地质的情况。但海中钻探取样非常费工费时,多年来人们一直在探索用其他简便方法来代替或辅助。声学方法就是一种很有前途的方法。沉积声学就是应这种需要和在水声学、海洋地质学与海洋土力学等几方面配合下发展起来的一门新兴学科。美国海军研究署在1973年召开了海洋沉积物声学会议。北大西洋公约组织反潜战研究中心在1980年开了一个与海底相互作用的海洋声学会议。今年在伦敦召开了声学与海底国际会议。这几个会都是几方面结合的会议,说明这门学科的发展受到各方面的重视。     

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。     

海洋资源的化学——Ⅳ.水合磷酸氢钛的合成及其对海水中钾离子的交换性能

从海水中直接提取钾盐是海水资源化学的重要研究课题之一。海水中的钾以K_2O估算,总储量达580万亿吨,如此丰富的钾资源取之不尽用之不竭,引起了人们对海水提钾的兴趣。但是,海水中钾的浓度仅约380毫克/升左右,且有将近30倍的钠离子共存,这就使用较低的成本从海水中提取钾盐成为难题。世界各国研究海水提钾已有40多     

海洋蔓足类定向的研究——Ⅰ.糊斑藤壶在宿主体上的定向

海洋蔓足类是甲壳动物一个特殊的分支。由于它们主要营固着生活,因此与其他自由生活的种类相比,在生存竞争中常处于不利地位。但因其具有某些独特的生物学特性(例如迎着水流定向等),能够与自由生活的种类和无定向能力的固着动物进行有效竞争,并占据有利地位而成为潮间带及浅海的优势种。故对这类动物的定向及其他生物学特     

海洋资源的化学——Ⅰ.用于海水直接提碘的一种无机吸着剂

碘是工业、农业和医药卫生等方面的重要物资,其需用量日益增加.海草灰制碘早已为其他原料和方法所取代,而利用海带提碘的方法亦将陶汰.目前,进入世界市场的碘,主要来源于智利硝石矿、油井卤水和气田卤水,而海洋中巨大的碘资源,却尚未得到开发和利用.碘在海洋水体中的总蕴藏量可达800亿吨以上,但每升海水的含碘量仅为0.05毫克左右,属于痕量物质.这意味着,要从海水中提取一吨碘,理论上要处理2000万吨海水.因此,研究从海水中直接提碘,不但可望从根本上解决碘源问题而有其经济意义,而且是海洋资源化学中一个难度较大的基础课题.     

长江口重金属元素固-液界面的过程——Ⅱ.水合氧化铁对Pb、Cu和Cd吸附的热力学模式

模拟长江口某些环境条件,用制备的水合氧化铁对Pb、Cu和Cd进行吸附实验,不同温度下的数据均符合Langmuir等温式.测定了各元素的饱和吸附量、吸附热、平衡常数及其他热力学参数.溶液pH对吸附有明显的影响,各元素均在一定的pH区间产生吸附突跃,吸附过程可用改进的M²⁺-H⁺表面化学交换模式说明.初步确定:水含氧化铁对Pb、Cu的吸附以化学作用为主;Cd的吸附则以静电作用为主.模拟结果与现场调查结果基本一致,进一步对吸附过程的热力学性质给予定量的描述.     

国产螯合离子交换树脂在海水分析中的应用——Ⅰ.海水中重金属的化学形态的测定

螯合离子交换树脂,具有离子交换和络合反应的特性,有可能从海水中选择地络合吸附微量重金属元素.1968年,Riley等[1]首先引用Chelex-100螯合离子交换树脂,进行海水中29种金属离子的吸附与解吸试验.     

海洋资源的化学 Ⅹ.钾离子交换剂—半水合磷酸氢钛在酸溶液和海水中的溶解度

本文从溶损角度研究半水合磷酸氢钛Ti(HPO_4)_2·1/2H_O用于海水提钾的可行性,为了估算Ti(HPO_1)_2·1/2H_2O在海水提钾过程中的溶损,我们用比色法测定了它在盐酸、硝酸、硫酸、磷酸、混合酸溶液和海水中的溶解度,同时得到溶解度随酸浓度和温度变化的规律。通过在两组实验中Ti(HPO_4)_2·1/2H_2O的实际溶损量与按溶解度计算的溶损量的比较,相对误差分别为+3％和+13％。结果表明,我们测得的Ti(HPO_4)_2·1/2H_2O的溶解度可以作为定量估算实际过程溶损量的依据。     

南大洋磷虾富氟机制Ⅰ.氟的化学赋存形态研究

通过对南极大磷虾(Euphausia superba)进行活体生长培养,对其不同部位及生长过程中不同阶段样品进行了氟的形态赋存分析,研究表明磷虾中90%的氟集中在甲壳中,在其生长脱壳周期中,甲壳和肌肉中的氟含量呈相对应的周期性变化,在脱壳后最初新甲壳和肌肉中氟含量较低,通过生物主动吸收,海水中氟迅速被有效吸收和转化,而磷虾所吸收的氟最终又以存在于旧甲壳中随磷虾脱壳而丢失。在磷虾的生长周期中甲壳和肌肉中的不同化学形态氟赋存变化充分证明了这一点。最后提出了磷虾富氟机制的一个过程模式。     

南大洋磷虾富氟机制Ⅰ.氟的化学赋存形态研究

通过对南极大磷虾（Ｅｕｐｈａｕｓｉａ ｓｕｐｅｒｂａ）进行活体生长培养,对其不同部位及生长过程中不同阶段样品进行了氟的形态赋存分析,研究表明磷虾中９０％的氟集中在甲壳中,在其生长脱壳周期中,甲壳和肌肉中的氟含量呈相对应的周期性变化,在脱壳后最初新甲壳和肌肉中氟含量较低,通过生物主动吸收,海水中氟迅速被有效吸收和转化,而磷虾所吸收的氟最终又以存在于旧甲壳中随磷虾脱壳而丢失．在磷虾的生长周期中甲壳和肌肉中的不同化学形态氟赋存变化充分证明了这一点．最后提出了磷虾富氟机制的一个过程模式．     

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。