固液界面吸附活化能的测定及其原理

固液界面吸附动力学机理的研究对深入了解吸附规律具有重要意义.艾宏韬曾提出吸附动力学的基本公式,但对活化能的研究未予重视.陈松等虽测定了水合氧化钛在海水中吸附铀的活化能,但均假设吸附反应仅是单向进行.本文从质量作用定律出发,对正反两方向的反应速率及吸附剂、吸附质的有关参数均予以考虑,导出了分别适用于速率较小或较大两种情况下活化能的实验测定方法,并分别以水合氧化钛在海水中吸附铀及水合氧化铁吸附铅、铜的动力学实验结果为例,加以验证.     

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。     

低含量铀,钍的X射线荧光光谱法测定

目前仪器分析低含量铀、钍的最佳方法是中子活化,质谱以及激光荧光法。自75年以来,不少研究单位已开始使用X荧光光谱法分析地质样品中的低含量铀和钍。其优点是制样简单,分析速度快,而且除了铀、钍含量外,还可同时测定诸如铷、锶、铅和钾等元素的含量。但到目前为止,人们     

丝氨酸改性壳聚糖的合成及其对铀的吸附研究

本文利用丝氨酸对壳聚糖进行改性,再用戊二醛对改性壳聚糖进行交联,合成了丝氨酸改性壳聚糖树脂.研究了该树脂对铀的吸附等温线,吸附动力学,去除率和重复性.结果表明,该树脂对铀具有很好的吸附性能,当铀浓度在80 μg/ml 时该树脂对铀的吸附在3h达到平衡,吸附量达55.87 mg/g,去除率达90%以上,重复性能良好,是较好的吸附废水中铀的吸附剂.     

人工放射性核素236u的分析方法进展及其应用

铀-236是一种重要的人工放射性核素, 是三种天然铀同位素之外可以应用在环境示踪、核应急、核取证以及核保障中的一种铀同位素. 人工²³⁶U主要是由核燃料²³⁵U经过中子照射后吸收中子产生, 因此, 不同“年龄”阶段核燃料中的²³⁶U和其他同位素的比值(指纹特征)截然不同. 同时不同反应堆类型中相应指纹特征也不尽相同. 通过监测核燃料、可疑核材料以及环境样品中不同²³⁶U/²³⁸U、²³⁶U/²³⁵U同位素比值等指纹特征即可确认反应堆运行状况、追溯核材料来源出处, 甚至可以开展放射性核污染物在环境中的迁移模拟等问题. 铀-236属于低丰度同位素, 其在核样品和环境样品中含量极低, 因此, 精确测定其同位素比值对²³⁶U在环境示踪、核应急、核取证以及核保障中的应用尤为重要. 本综述中, 作者总结了近年来痕量²³⁶U测定时样品前处理和检测分析技术的发展, 尤其着重于²³⁶U同位素比值的质谱检测技术的发展, 以及²³⁶U在核保障和环境中的示踪应用的研究进展. 最后, 对痕量²³⁶U检测和应用方面的研究提出展望.     

海藻酸钠固定化桔青霉微球对铀的吸附研究

以桔青霉(PC)作为对照,研究了铀溶液的pH值、吸附时间对海藻酸钠固定化微球(SAIPC)吸附性能的影响,吸附铀的最佳pH为6,7h基本达到吸附平衡。在308K,铀浓度为50μg/mL,pH值为6.0,SAIPC和PC分别在7h,5h达到吸附平衡,它们的吸附容量分别达256和116mg/g。对吸附动力学模型和吸附等温模型进行了分析,SAIPC对铀离子的吸附动力学模型较好地符合了准二级动力学方程,吸附等温线符合Freundlich和Langmuir吸附模型。结果表明:SAIPC是一种具有良好应用前景的,可望在工业中应用的生物吸附剂。     

X射线荧光光谱法测定地质样品中的铀和钍

由于X荧光光谱仪研制的进展,已有可能使用这种仪器对地质样品中低量铀和钍进行直接快速测定。此法是仅次于中子活化分析的较好的仪器分析法。在地质样品中使用峰背比法,以X光管辐射的散射线作内标,对基体效应可作一定的校正。本文拟定了测定含量范围为1—20000ppm的铀和钍分析法。     

新型磁性复合生物吸附剂吸附铀的实验研究

为了提升含铀废水的净化效果,制备一种新型磁性复合生物吸附剂,用于铀离子的吸附实验研究,运用BET吸附理论、红外光谱(IR)、X射线衍射光谱(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)等对吸附剂进行表征,对吸附动力学进行研究.实验结果表明,Fe3 O4和啤酒酵母粉质量比为1:2,溶液pH值为5、吸附剂用量为0.05 g、初始浓度...     

功能化介孔二氧化硅的制备及其吸附分离水中铀的研究进展

铀是一种高效、清洁的核能燃料,但在核工业中不可避免地会产生含铀废水。如果不及时处理,泄漏到环境中,将对动植物和人类的健康构成威胁。因此,从能源回收和环境保护的角度来说,研究水溶液中U(Ⅵ)的分离工艺迫在眉睫。吸附技术因其可行性、效率高和操作简单等优点备受关注。功能化介孔二氧化硅材料具有比表面积大、孔容量大和吸附能力强等优点,是一种理想的吸附剂,在铀的吸附分离领域有着广泛的应用。本文在功能化介孔二氧化硅制备方法的基础上,结合X射线光电子能谱、傅里叶变换红外光谱、X射线吸收精细结构谱、X射线能谱分析和拉曼光谱等分析方法,对国内外目前水溶液中U(Ⅵ)吸附的表征及吸附机理进行了综述。虽然功能化介孔硅吸附铀已经取得了令人鼓舞和潜在的发展,但新型多功能吸附剂的设计和批量生产在实际环境的应用方面仍具有挑战性。     

岩石矿物中铀钍的分析方法进展——非破坏分析法

非破坏分析法部分着重介绍了岩石矿物中铀钍的非破坏性分析方法原理、特点和应用范围。非破坏分析手段主要包括:中子活化分析法(NAA)、裂变径迹法(FTA)、X射线荧光光谱法(XRF)、激光烧蚀光谱法(LIBS)和γ能谱直接测量法。非破坏分析鉴于其独特优势仍有发展空间,LIBS技术是新近发展的具有较大潜力的技术手段,而γ能谱直接测量法针对铀钍等放射性核素的测量具有无可比拟的发展优势。     

含 TiO2(B) 介孔氧化钛材料的制备、特性和应用

 综述了近年来本课题组依据材料化学工程研究思想, 对含 TiO2(B)(一种比金红石和锐钛矿相结构更松散的氧化钛晶型) 介孔氧化钛材料在制备、结构和性能方面所取得的研究进展. 该介孔材料由二钛酸钾经水合、离子交换和热处理得到, 具有良好原子尺度晶格匹配界面特征的锐钛矿和 TiO2(B) 核壳结构. 研究表明, 该介孔材料在兼备高比表面积、高晶化孔壁和高热稳定性的同时, 还表现出良好的纳米颗粒担载稳定性, 在光催化、油品加氢精制、药物载体、固体酸催化和电化学电容器等方面已凸显出良好的应用潜力和推广价值. 目前该新型含 TiO2(B) 介孔氧化钛材料已经实现低成本、规模化制备.     

小型阳离子交换柱分离-光谱法测定铝和铝合金中痕量钆、钐、铕和镝

钆、钐、铕和镝具有很高的中子吸收截面,因此,用于反应堆铀元件包壳的铝材(纯铝或铝合金)只容许有痕量的上述元素。这就需要建立一种灵敏且准确的分析方法。     

23种挥发性有机化合物在3种吸附剂上漏出容量的测定评价

采用吸附热解吸－气相色谱－质谱法对23种挥发性有机化合物Chromosorb 106、Tenax TA、Tenax TG等3种吸附剂上漏出容量进行了测定。根据实验结果确定了不同的化合物应选择不同的吸附剂及相应的采样体积。结果表明,Chromosorb 106可较好地吸附低沸点的挥发性有机化合物,Tenax TA、Tenax TG均可用于沸点较高的挥发笥有机化合物吸附,这对测定大气中的有机化合物含量采样有一定的参考价值。     

吸附伏安法直接测定水体中痕量铀的研究

吸附伏安法是一种灵敏的电化学分析方法。它不仅提高了极谱测定的灵敏度和选择性,而且使一些以往难以用极谱测定的元素,也能得到直接测定。有关这一方面的理论研究和实际应用已有不少报道。水体中铀的测定对自然资源的开发和人体的健康等有着重要的意义。测定铀的方法有光度法,荧光法,中子活化法,极谱法等,但有些方法的灵敏度不够高,如极谱法测定     

低场核磁共振技术测定顺磁性钆(Ⅲ)和钕(Ⅲ)

利用长弛豫低场核磁共振技术分别测定了六水合氯化钆水溶液、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)溶液和六水合硝酸钕水溶液在不同浓度下的横向弛豫时间(T_2)。3种溶液体系中氢质子的横向弛豫速率(1/T2)与稀土离子的浓度均呈现出良好的线性关系,提出了利用低场核磁技术测定溶液中Gd~(3+)和Nd~(3+)浓度的方法。     

氢同位素吸附容量与吸附剂比表面积的关系

采用容积法测量了77 K下氢气与氘气在不同微孔与介孔分子筛吸附剂上的吸附容量与比表面积. 结果表明, 同类吸附剂上氢同位素的吸附容量与其比表面积之间存在较好的线性关系, 这有力地证明了超临界温度下氢同位素吸附遵循单分子层吸附机理. 在相同的温度、压力和比表面积条件下, 氢同位素气体在微孔分子筛上的吸附容量比介孔分子筛上的大, 这是由于在吸附剂微孔内吸附势场叠加所致, 并通过构建的吸附势模型, 较好地解释了该实验结果.     

载铁-锆复合树脂对水中锑的吸附效能研究

为探讨新型金属氧化物负载型树脂对水中Sb(V)的吸附效能,以D201树脂为载体,制备得到一种铁-锆水合金属氧化物负载型树脂吸附剂,通过静态、动态吸附试验,考察了该吸附剂对水中Sb(V)的吸附效能。研究结果表明,通过化学负载处理,在D201树脂载体上负载有均匀、致密的铁-锆水合金属氧化物吸附层。载铁-锆复合树脂对Sb(V)的最大饱和吸附容量为73.75mg/g。在反应时间为90min内,该吸附剂对水中Sb(V)的吸附快速达到吸附平衡状态。最佳的反应pH值范围为2.82~4.30。水中共存的SO_4~(2-)对该吸附剂的Sb(V)吸附量的影响较为显著,而Cl~-、NO_3~-的影响相对较小。该吸附剂对废水中Sb(V)的去除率达98.9%,出水中残余锑浓度满足《锡、锑、汞工业污染排放标准(GB30770-2014)》中锑的排放浓度限值。     

阳极氧化法制备多段氧化钛纳米管阵列

光滑管壁结构与竹子结构氧化钛纳米管在一些应用方面分别表现出各自的优势,比如光滑管壁结构氧化钛纳米管更适合电子的传输,竹子结构氧化钛纳米管增加了纳米管的比表面积.集合了两种结构特点的氧化钛纳米管将会在一些应用方面更加优秀.我们提供了一种通过阳极氧化简单制备多段氧化钛纳米管阵列的方法,这种多段氧化钛纳米管是由光滑管壁结构与竹子结构交替组成的.直流电压与交流电压交替使用分别得到氧化钛纳米管的光滑管壁段和竹子结构段.直流电压与交流电压各自的持续时间可以对段长完全控制.并且我们指出了得到这种多段氧化钛纳米管阵列应该注意的问题.首先,为了避免纳米管段与段之间的分裂,电压切换时氢离子的分布不应该被扰乱;其次,为了避免纳米管各段之间因为直径出现差别而断裂,直流电压的大小应该等于交流电压的大电压.这种多段的纳米管阵列期望在太阳能电池,药物传输等方面得到广泛应用.     

耐高温阴离子交换树脂的合成及在环氧乙烷催化水合反应中的应用

我们合成了一种新型结构的季铵型阴离子交换树脂催化剂(NC-1),并将其转型为碳酸氢根型应用于环氧乙烷(EO)催化水合反应.并用NC-1、D201树脂催化EO水合反应进行了考察.NC-1型离子交换树脂催化剂,因具有较好的热稳定性,其使用寿命比D201树脂提高到数十倍.同时,还设计了一种“二步法”新型水合工艺,与传统水合工艺相比,这种工艺有效地抑制了树脂催化剂的膨胀.在使用105h后,催化剂的膨胀率由原来的76%下降到5%左右.     

原子法激光分离铀同位素

铀235是重要的核燃料。原子法激光分离铀同位素是一种先进的浓缩技术,与现行扩散和离心法相比,具有投资少,耗能低,分离系数高的优点。