化学吸附纤维制备、性能及应用研究进展

综述了20年来作者对化学吸附纤维(离子交换、螯合)制备、性能及应用研究结果．包括已发表的文章、未全丈发表的会议报告及尚未发表的研究结果．化学吸附纤维制备研究：基体纤维有聚丙烯、聚丙烯腈、聚氯乙烯、聚乙烯醇纤维，采用方法有辐射引发、化学引发、大分子化学转化，研制了强酸、弱酸性阳离子交换纤维；强碱、弱碱性阴离子交换纤维、螯合纤维．应用研究：对金、铀、重金属等离子的吸附和分离；在填充床电渗析中的应用、吸附气体中H2S、CO2、NH3、HCl、SO2，以及CO2、H2S的分离；废水处理等．     

饱和碳配体铀化合物的结构及成键性质研究

铀化物的合成已成为金属有机化学领域的研究热点之一。相比于过渡金属化合物,铀化物的合成与分离极具挑战性,尤其是包含铀碳键化合物。碳卡宾具有孤对电子易与铀的空轨道成键,而苄基或烷基中的碳无孤对电子,难以与铀结合,所以饱和碳配体铀化合物的研究较少。随着人们对铀独特的电子结构与成键性质的研究,基于饱和碳配体铀化合物研究取得了一些进展。本综述系统总结了饱和碳配体与不同价态的铀（+3、+4、+5和+6）形成化合物的结构以及成键性质。     

高分子冠醚的离子结合性质及其应用—Ⅷ.酚醛型冠醚树脂在无机酸中络合铀的性能探讨

用冠醚萃取铀(Ⅵ),铀(Ⅳ)有不少文献报道。而用高分子冠醚络合铀则不多见。作者曾介绍高分子冠醚在苦味酸-乙醇体系中络合铀以及用二苯并-18-冠-6二元酸缩聚物及NaBH₄还原产物络合铀。本文报道冠醚树脂在几种无机酸中络合铀的行为。     

铀的复合吸附材料

铀是重要核燃料资源,也是放射性废液中主要的污染元素之一。铀的吸附涉及到溶液中铀的提取、含铀废水的处理和铀元素化学分析的预富集等。本文从有机官能团化学键合修饰基体的复合材料出发,从基体和有机官能团两方面对溶液中的铀的吸附行为进行了综述,分析了各种官能团所适用的水相pH值、对铀的吸附量和选择性。含有机磷类官能团的复合材料具有pH适用范围广、吸附量和选择性较好的优点,是一种具有良好发展前景的铀复合吸附剂。     

钪,铀,钍,锆,稀土元素的极谱吸附催化波研究——Ⅱ.铀的催化波及其在矿石分析中的应用

前言为解决岩石矿物中痕量铀的测定,我们在氯化铵-亚硝基苯胲胺铵盐=二苯胍体系中找到了铀的极谱催化波,由于加入小量二苯胍使铀的灵敏度比文献中测铀的灵敏度提高几十到几百倍,在此体系中铀的浓度在0.0002-0.0012微克/毫升间呈直线关系。本文还作了测铀的各种条件实验,采用TBP萃取色层法富集铀,同时分离一些干扰元素,此法现已应用于测定矿石中痕量铀。     

特选榨菜对铀污染土壤的修复评价

本文通过两种不同的加铀方式,加入不同种类及浓度的螯合剂,以及土壤改良剂(有机肥、微生物肥料、腐殖酸、尿素)的方法,研究了不同因素对特选榨菜修复铀污染土壤的影响。结果表明:在pH=5时把UO_2(NO_3)_2·6H_2O溶液喷洒入土壤,使土壤中铀污染浓度为100 mg·kg~(-1)时,特选榨菜地上部铀富集的浓度最大可以达到1103.42 mg·kg~(-1),根部为1909.49 mg·kg~(-1),去除率为7.81%;上述含铀土壤放置2年后制备成模拟铀污染的土壤,进而栽种特选榨菜进行修复,在100 mg·kg~(-1)铀污染浓度下,植物上部铀富集浓度最大为295.83 mg·kg~(-1),根部为268.42 mg·kg~(-1),年去除率为2.52%。用Tessier五步连续提取法测定两次修复土壤中铀的形态,发现模拟铀污染土壤比铀喷洒于土壤中有效态的铀(交换态和碳酸盐结合态)要低52.7%;加入柠檬酸、苹果酸等螯合剂以及有机肥、微生物肥料、腐殖酸、尿素等土壤改良剂,在模拟铀污染土壤修复时发现有机肥会降低植物上部对铀的富集;而柠檬酸和微生物肥会增强植物上部对铀的富集。     

母岩高铀离子型稀土矿采区的放射性污染风险浅析

铀与稀土元素同属大离子亲石元素,尤其与钇组稀土关系更密切,因此南岭高铀花岗岩往往同时是铀和离子型重稀土矿床的成矿母岩。国内外研究资料表明,高铀花岗岩中的铀主要以原生铀的形式存在于晶质铀矿中,在强烈风化过程中大部分发生活化转移,而采矿活动对此有显著促进作用;国外众多含铀湿地的发现及其研究资料表明,山区湿地是铀的"高效过滤器"和"沉淀池",花岗岩风化转移到水体中的微量铀经长期累积,可在湿地富有机质土壤和沉积物中富集至(3000~4000)×10^-6,而采矿和农垦活动可将湿地经几千年累积富集起来的铀释放到居民的生活环境中,因而被视为是一种环境风险。因此建议加强母岩高铀离子型稀土矿区的湿地放射性调查和环境保护,以保障湿地对重金属的天然过滤功能,避免湿地束缚铀的释放,这对保护矿区水质和生态环境都具有重要意义。     

叶腊石对水溶液中铀的吸附研究

开展铀吸附研究,特别是铀在黏土矿物上的吸附行为研究,对处置库安全评价十分必要.叶腊石是自然界常见的黏土矿物,但是对叶腊石和铀相互作用的研究还较少.本文采用批式实验的方法研究了pH、离子强度等对铀在叶腊石上吸附行为的影响,还探讨了该吸附反应的热力学和动力学特性.结果表明,铀在叶腊石上的吸附受pH影响较大,受离子强度影响较小.铀在叶腊石上的吸附过程符合准二级动力学方程,Freundlich模型可以更好地拟合铀在叶腊石上的吸附行为.叶腊石吸附铀是一个自发进行的吸热反应.     

铀铌合金中微量碳的测定

研究了用碳硫分析仪测定铀铌合金中的微量碳的影响因素。钨粒加铁片是铀铌中碳释放的良好助熔剂;用硝酸（1＋1）可有效去除铀铌试样表面上的吸附碳;在空气条件下清洗铀铌试样,其表面对碳的吸附不显著;不同的试样加工方式对铀铌试样中碳量的测定有一定的影响。本方法适用于碳量为40－1000μg/g的铀铌试样中碳的测定。相对标准偏差10％。     

铀系国内对比计划的结果和讨论

铀系国内对比计划的统计分析结果表明,各参加实验室之间的数据近于一致,应用于碳酸盐样品定年的实验分析技术是正确的。铀系国内对比计划各实验室之间结果的一致性不亚于铀系国际对比计划。本文讨论了在铀系年代学领域内颇有意义的若干问题。     

管状电沉积铀靶的制备和检测

研究了管状电沉积铀靶的制备工艺,确定了铀的最佳电沉积条件,并对电沉积铀靶的电沉积量、均匀性、牢固性、堆照核发热及热传导等检测分析技术进行了研究,建立了电沉积铀靶的检测分析流程,对于铀靶的质量检测和靶件在反应堆内的辐照安全评价具有重要意义。     

CL-7301萃淋树脂对铀、钌分离的研究

本文研究了应用CL—7301叔胺型萃淋树脂分离铀中的钌。找到了合适的分离条件,实现了铀和亚硝酰钌—亚硝酸根配合物的定量分离,达到了进一步纯化铀的目的。铀的回收率>99％。萃淋树脂可重复使用。     

硅胶吸附除去铀中微量铁的探讨

本文研究了用硅胶吸附除去铀中微量铁的方法。铀铁分离的最佳pH为2.20～2.60。铀的回收率大于99.5％。铁的净化率为99.9％以上。     

铀-4,5-二溴苯基萤光酮-吐温-60显色体系的分光光度法研究

铀的高灵敏高选择性的光度法尚少见。最近有人合成过二溴苯基萤光酮(下简称Br-PF),但未见用于测定铀的报导。为此,本文研究了在吐温-60存在下用Br-PF测定铀的条件,结果表明,本法的灵敏度较高(ε=1.79×10⁵),是迄今为止铀最灵敏的显色反应(见表1)。采用三辛胺(TOA)萃取分离铀,并用于岩矿中铀的测定。     

壳聚糖及其衍生物对铀的吸附研究

研究壳聚糖对废水中较难处理的低浓度污染物铀的吸附情况,壳聚糖对铀的最佳吸附pH值范围为4.5~5.5,最佳吸附时间大约为4h,壳聚糖对铀的吸附容量约为2.5mg U(VI)/g,对溶液中的铀的去除率可达90%以上。     

炭材料对铀的吸附

铀既是核燃料的主要成分又是乏燃料后处理的关键核素。将铀从乏燃料后处理流程中的高放射性料液或者其他含铀废水中分离出来既可以将此宝贵的核燃料回收使用,又有利于降低乏燃料处理后期的处置费用,以及减少铀对环境的污染。而从海水、盐湖水、尾矿废水等贫铀水体中提取铀则可能是解决将来铀资源匮乏的主要方法。炭质材料具有较大的比表面积、较高的孔隙率,耐高温,抗辐射,对各种酸碱环境有很高稳定性,而且本身无毒,环境友好,有望作为吸附剂或固相萃取材料用于从水体中吸附分离铀。本文介绍了活性炭、介孔炭、碳纳米管等材料对铀的吸附研究进展。表面功能化可以提高炭材料对铀酰离子的吸附容量与选择性,对炭材料功能化的方法主要有表面氧化、浸渍、负载和接枝等手段。由于化学稳定性高,采用化学方法在炭材料表面接枝功能分子是具有应用前景的研究方向。采用碳纤维作电极,电吸附铀的方法可以大量地从水溶液中将铀吸附到电极表面,再通过电脱附回收铀,具有工业化应用前景。     

铀促排化合物的研究进展

本文简要介绍了铀中毒的毒理机制和铀促排化合物的解毒机制,综述了自20世纪70年代以来用于铀促排的化合物,并对其中主要的几大类,如邻苯二酚类、羟基吡啶酮类、膦酸类等进行了分析,展望了铀促排化合物的发展前景.     

三种植物对铀耐性及土壤中铀吸收积累差异的研究

采用溶液培养结合土壤培养的方法,研究了小白菜、冬苋菜和菠菜对铀的耐性及土壤中铀吸收积累的差异.结果表明:水培条件下(U 50mg/L),与小白菜和冬苋菜相比,菠菜对铀具有较强的耐性;在100mg/kg 土U的条件下,菠菜表现出比小白菜和冬苋菜更高吸收和积累铀的能力,其地上部分铀含量为232mg/kg DW(Dry Weight 干重),而根部铀含量达433mh/kg DW(Dry Weight 干重).菠菜可能对铀污染土壤的植物修复具有潜在的应用价值.     

矿石中痕量铀的脉冲极谱测定

脉冲极谱法是目前极谱分析中灵敏度最高的方法。用脉冲极谱测定微量铀的方法国外已有报道,Milner等在高氯酸-酒石酸体系中测定海水中微量铀,但需将四升海水预先浓缩;Fawceff等在硫酸-抗坏血酸体系中测定金属钚中微量铀,灵敏度为0.18ppm。肖铨盛曾介绍了在示波极谱仪上醋酸缓冲液中铀-铜铁试剂的吸附波,是目前国内测定微量铀的常用方法。我们使用国产JP-Ml型脉冲极谱仪,在抗坏血酸-草酸铵-醋酸铵体系中,可检出0.04ppm的铀。在寻找灵敏度更高的体系时,发现8-羟基喹啉、噻酚甲酰三氟丙酮(TTA)和铜铁试剂一样均能与铀产生灵敏的极谱波,但仍以     

P507-H_2SO_4体系萃取色层分离铀、钍、锆、钛的研究

本文用P507-二甲苯作固定相,以硅烷化硅胶作载体,系统地研究了铀(V1)、钍(1V),锆(1V),钛(1V)的萃取色层行为。测定了铀、钍络合物的组成,探讨了铀、钍的萃取机理。提出了连续萃取色层分离铀、钍、锆钛的途径,拟定了矿石中少量铀和钍连续测定的方法。