基于可控电场介入下对离子交换吸附铀的影响探究

铀资源是核工业发展的最主要的能源矿产资源,同时也是关乎国家安全与稳定的重要战略资源。而针对微量铀体系,离子交换法是最为主要及常见的分离方法,具有广泛的应用领域。离子交换法具有回收率高、成本低、设备简单、操作简便等优点,但依然存在着交换速率慢、复杂体系中选择性不好等问题;为改善以上问题,本文章采取在离子交换过程中引入一个可控电场,通过改变溶液氧化还原电位,来改变溶质离子在水溶液中的存在形态,则低价态的铀酰络阴离子半径小于树脂表面孔径可以进入树脂内部完成离子交换过程,而其他溶质离子由于带正电或络阴离子半径大与树脂表面孔径,而无法完成离子交换过程,实现提高树脂吸附铀的选择性,并且铀酰离子在电场力作用下加速运动,可以提高离子交换速率;研究了是否引入电场对阴离子交换树脂静态吸附性能的差异、动态吸附与解吸过程中对饱和吸附量及吸附速率所产生的影响。实验证明由电阴极引入的电场对树脂吸附有抑制作用,而由电阳极引入的电场对树脂解吸有促进作用。