Fe_3O_4/改性壳聚糖磁性微球对Hg^(2+)和UO_2^(2+)的吸附

利用反相悬浮分散法和聚乙二胺改性制备成Fe_3O_4/壳聚糖磁性微球(PEMCS)以提高其氨基含量。采用X射线衍射(XRD)、红外(IR)、热重分析(TGA)等对其进行了表征,考察PEMCS对Hg^(2+)和UO_2^(2+)的吸附性能。结果表明,其吸附剂粒径小(15—30μm),吸附速率快;当氨基含量6.47mmol/g、pH<3时可选择性分离Hg^(2+)和UO_2^(2+),因Hg^(2+)能与Cl-形成络阴离子(HgCl_3^-),以离子交换机理吸附,而UO_2^(2+)则不能。对Hg^(2+)与UO_2^(2+)的饱和吸附容量q_m(mmol/g)分别为2.19与1.38。动力学数据采用Lagergrent拟合,对Hg2+与UO_2^(2+)的吸附速率常数k_(ad)(min^(-1))分别为0.087和0.055。UO_2^(2+)和Hg^(2+)可用1mol/LH_2SO_4脱附,UO_2^(2+)还可用2mol/LHCl脱附,脱附率>90%。

乙二胺改性壳聚糖磁性微球吸附Hg^(2+)和UO_2^(2+)

采用化学交联-种子溶胀法制得乙二胺改性壳聚糖磁性微球(EMCS),考察了其对水溶液中Hg2+和UO22+的吸附性能。结果表明,EMCS粒径为50-80μm,氧化铁质量分数(w)为16%,该吸附剂在pH<2.5时可选择性吸附Hg2+和UO22+,吸附容量随pH升高而增加;其吸附等温线用Langmuir方程拟合为:ceq/Qeq=0.440 5ceq/Qm+0.584 0(Hg2+,r=0.996 0),ceq/Qeq=0.525 6ceq/Qm+1.343 4(UO22+,r=0.990 6);饱和吸附容量Qm分别为2.27,1.90 mmol/g,高于磁性壳聚糖微球MCS和壳聚糖微球CS;其吸附动力学可用Lagerg-ren方程拟合为:lg(Qeq-Q)=0.361 2-0.015 5t(Hg2+,r=0.982 1),lg(Qeq-Q)=0.302 7-0.011 2t(UO22+,r=0.992 5);对Hg2+,UO22+的吸附速率常数(kad)分别为0.036,0.026 min-1;EMCS可用1 mol/LH2SO4再生,脱附率大于90%,有良好的重复使用性。

胶原-单宁树脂的制备及其对水溶液中UO_2^(2+)的吸附特性研究

以天然牛皮为原料,经胃蛋白酶处理制得水解胶原;通过胶原-黑荆树单宁-醛反应制备了胶原-单宁树脂(C-TR)吸附材料,并表征了材料的形貌,测定了材料的比表面积、热变形温度等性质。系统研究了C-TR对水溶液中UO22+的吸附特性。结果表明,C-TR对UO22+有较强的吸附能力。当温度为303K、pH=5.0、UO22+的初始浓度2.5mmol.L-1时,吸附容量达到1.49mmolU/g。升高温度,平衡吸附量增大。pH对吸附容量的影响较大,适宜的pH范围为5.0-6.0。C-TR对UO22+的吸附平衡符合Freundlich方程。吸附动力学可用拟二级速度方程来描述。C-TR对UO22+的吸附基本不受NaCl影响,该吸附材料可望用于海水中铀的富集和分离。

磁性氧化石墨烯/壳聚糖纳米复合材料的制备及其对UO_2^(2+)的吸附性能

以氧化石墨烯和壳聚糖为原料,1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)3-乙基碳二亚胺盐酸盐(EDC)和N-羟基琥珀酰亚胺(NHS)为活化剂,超声法制备了磁性氧化石墨烯/壳聚糖纳米复合材料(MCGO),并研究了其对水溶液中UO_2^(2+)的吸附性能。SEM、FT-IR和XRD分析结果表明,成功制得了MCGO,且负载的Fe_3O_4尺寸为nm级。在温度为288K、pH=5.5、UO_2^(2+)初始浓度为160 mg/L、吸附时间为1.5h时,MCGO吸附容量为266.67mg/g。对实验数据进行热力学和动力学模型拟合,结果表明,MCGO吸附行为符合Langmuir模型和准二级动力学模型,且吸附为吸热自发过程。MCGO第1次重复利用率高达98.47%,经过6次吸附-脱附后,重复利用率仍有74.43%,具有较好的重复利用性。

罗丹明B试法鉴定UO_2^(2+)用N-烯丙基-N′-(对苯磺钠)硫脲掩蔽Fe^(3+)的干扰

以实验为基础 ,提出了用罗丹明 B试法鉴定 UO2 +2 时 ,用 N-烯丙基 - N′- (对苯磺酸钠 )硫脲掩蔽Fe3 +离子的干扰 .与传统的消除干扰的方法相比 ,具有条件容易控制 ,操作简便等优点 .

新型羧酸类萃取剂仲壬基苯氧基乙酸萃取UO_2^(2+)的性能研究

研究了一种新型羧酸类萃取剂仲壬基苯氧基乙酸在硝酸体系中对铀(Ⅵ)的萃取性能及机制。考察酸度、萃取剂浓度等条件对萃取率的影响。试验发现,0.01 mol/L CA-100在pH 3.0~4.0之间萃取效果明显。pH为3.85时能够100%萃取铀。利用红外光谱分析了萃合物成键特性,证明COO—参与了配位,萃取反应机制为阳离子交换反应,并提出了酸性条件下萃取反应方程式。

UO_2^(2+)·nH_2O和PuO_2^(2+)·nH_2O(n=2,4,5,6)密度泛函理论研究

首先用密度泛函理论(DFT)方法研究了铀酰和钚酰离子的几何与电子结构,计算结果与实验基本符合,表明DFT方法也能用于含铀和钚重原子的化合物计算.然后对铀酰和钚酰水合离子的几何构型、Mulliken集居数分布以及铀酰(钚酰)与配体水分子的结合能进行计算,计算结果表明UO22+?5H2O和PuO22+?5H2O分别为铀酰和钚酰系列水合离子中最稳定的配合物.

计算机模拟研究UO_2^(2+)在人体细胞液的形态分布

建立了由多种金属离子和小分子配体组成的多相细胞液热力学平衡模型。模拟研究了UO22+在组织液和细胞液的形态分布及CO32-、氨三乙酸(NTA)和乙二胺四乙酸(EDTA)浓度对细胞液中UO22+形态分布的影响。在组织液中,正常生理pH下,当各形态UO22+总摩尔浓度[U]=1.0×10-6mol/L或[U]=1.0×10-3mol/L时,UO22+均主要以[UO2(CO3)3]4-和[UO2(CO3)2]2-形态存在。在细胞液中,当[U]=1.0×10-6mol/L时,UO22+主要以[UO2(CO3)3]4-和[UO2(CO3)2]2-存在;当[U]=1.0×10-3mol/L,pH为6.0~6.8时,细胞液中存在大量的固相(UO2)3(PO4)2·4H2O,当pH为6.8~7.4时,UO22+主要以[UO2(CO3)3]4-、[UO2(CO3)2]2-和[(UO2)2CO3(OH)3]-存在。细胞液中(UO2)3(PO4)2·4H2O含量随[U]升高而增加。通过调节细胞液pH和增加细胞液CO32-浓度均能降低其固相UO22+配合物含量。在细胞液中增加NTA会增加(UO2)3(PO4)2·4H2O含量,当添加EDTA时会显著降低(UO2)3(PO4)2·4H2O含量。

UO_2C_2O_4·TRPO配合物中有机磷的测定

以H2 SO4 HNO3 H2 O2 作氧化剂 ,采用湿式灰化法将UO2 C2 O4 ·TRPO配合物中的有机磷氧化成磷酸盐 ,并在 0 14mol/LH2 SO4 介质中 ,以水溶性聚乙烯醇为稳定剂 ,用碱性染料乙基紫与磷钼杂多蓝形成较高灵敏度的离子缔合物 ,在波长 6 2 0nm处用分光光度法测定磷含量。结果表明 ,当溶液中质量比Rm(UO2 2 + /P)≤ 1 4× 10 3 ,Rm(C2 O4 2 - /P)≤ 8 8× 10 2 和Rm(C2 O2 2 - /P)≤ 3 6×10 4 (1次湿式灰化 )时 ,可在水相中直接显色测定磷。与聚乙烯醇 罗丹明B 磷钼杂多蓝测定磷的方法进行对照 ,结果符合良好。本法对有机磷转化为无机磷的平均转化率为 99 8%～ 10 1 1% ,磷的检测限为 0 0 2mg/L ,相对标准偏差为 3% ,回收率为 97%～ 10 3%

UO_2-Gd_2O_3芯块密度的影响因素研究

对UO2-Gd2O3可燃毒物芯块密度的影响因素进行了详细研究。试验表明:烧结时间、烧结温度、生坯密度、Gadox(含Gd的U3O8)、AO.(草酸铵)等条件与UO2-Gd2O3芯块密度存在一定关系。

TRPO中Am^(3+),Pu(Ⅳ),UO_2^(2+),TcO_4^-的反萃及其红外光谱和裂解色谱分析

研究了硝酸、草酸、碳酸钠和碳酸铵对 4种不同来源的TRPO/煤油中Am3 + ,Pu(IV) ,UO2 2 + 和TcO-4的反萃 ,观察了碳酸钠溶液反萃铀时的乳化现象 ,比较了上述 4种TRPO的红外光谱、裂解色谱。结果表明 ,不同来源的TRPO具有相似的基团 。

30％TBP(煤油)/UO_2(NO_3)_2-HNO_3-H_2O分散体系电导的研究

在感兴趣的铀、酸浓度范围内,以水相为连续相,有机相为分散相的分散体系的电导主要受酸度、铀浓度、温度及有机相存留分数的影响;混合强度对电导影响很小。TBP-煤油溶液为非极性溶剂,即使萃入较高浓度的铀和酸,其电导的绝对值仍然很小。比同样铀、酸浓度的水溶液的电导小5个数量级。

UO_2-ZrO_2固溶体的形成机制和致密化规律（英文）

采用溶胶-凝胶法制备了UO_2-ZrO_2芯块,分析了制备过程中芯块的固溶体的形成、微观组织结构和致密化行为。X射线衍射结果表明低于1600℃时UO_2-ZrO_2芯块中主要是四方结构的ZrO_2固溶体和面心立方结构的UO_2固溶体。随着烧结温度的增加,ZrO_2固溶体逐渐减少,UO_2固溶体不断增加,并伴有2θ的偏移。由于离子扩散速率和晶体结构不同,Zr元素易扩散至UO_2中,UO_2基体固溶ZrO_2同时不断长大,原ZrO_2的位置产生缺陷,使得芯块形成新的孔隙,芯块密度下降。烧结温度大于1650℃时,基体组织主要是是面心立方(U,Zr)O_2,晶粒尺寸迅速长大。

UO_2C_2O_4·TRPO配合物的制备与分析

制备了UO2 C2 O4与TRPO的配合物 ,测得配合物的摩尔比为n(U)∶n(C2 O42 -)∶n(P) =1 0∶1 0∶1 0。其组分的元素分析结果理论值 (实测值 )为 :U ,33 2 4 % (33 10 % ) ;C2 O2 -4,12 2 9% (12 34% ) ;P ,4 33%(4 35 % )。初步确定该配合物的组成形式为UO2 C2 O4·TRPO。

用废红茶从水溶液中吸附UO_2^(2+)的性能研究

研究了用福建南平武夷山废红茶粉末从水溶液中吸附UO2+2,考察溶液pH、离子强度等对铀的静态吸附的影响,采用固定床探讨初始铀质量浓度、溶液流速、废红茶用量对铀的动态吸附的影响。根据动力学模型、吸附等温模型拟合曲线以及吸附前后废红茶的FT-IR图谱推断吸附机制。

滴定量热法研究UO_2(TTA)_2·TBP与N503或TOPO四元络合反应

本文研究了UO_2(TTA)_2·TBP与N503或TOPO在甲苯中的四元络合反应,实验结果生成UO_2(TTA)_2·TBP·N503或UO_2(TTA)_2·TBP·TOPO四元配合物,用计算机程序进行数据采集和最小二乘分析的反复运算拟合,得到298K下.四元络合反应的△H。lgβ,△G和△S值.

温敏性水凝胶对金属离子Y^(3+),UO_2^(+2)的浓集分离

利用合成的ＰＮＩＰＡＡｍ ／ＡＡｃ交联共聚温敏性水凝胶分别对水溶液中微量的Ｙ３＋ ，ＵＯ２＋２ 离子进行浓集分离研究．实验结果表明，凝胶能有效浓集Ｙ３＋ ，ＵＯ２＋２ 离子，在ｐＨ＝ １～４范围内，凝胶的溶胀比及对Ｙ３＋ ，ＵＯ２＋２ 的浓集率均随ｐＨ 的增大而增大，浓集率分别达到８０％ 和９０％ ，凝胶溶胀比的增大有利于对离子的浓集；随溶液中离子浓度的增加，凝胶对离子的浓集率达最大值，水凝胶对Ｙ３＋ 和ＵＯ２＋２ 的最大浓集量分别为５．２９３ｍ ｇ·ｇ－ １和３６１６ｍ ｇ·ｇ－ １．凝胶的表面积也对浓集率有很大影响，同样重量的凝胶，表面积大的凝胶对离子的浓集率大；利用其温敏性。

UO_2-Gd_2O_3芯块密度的影响因素研究

本文对 UO_2-Gd_2O_3可燃毒物芯块密度的影响因素进行了详细研究。试验表明:烧结时间、烧结温度、生坯密度、Gadox(含 Gd 的 U_3O_8)和 A.O(草酸铵)的添加量与 UO_2-Gd_2O_3芯块密度存在一定关系。

羟基磷灰石及氟掺杂对UO_2^(2+)的吸附性能研究

采用湿化学沉淀法合成粉末状羟基磷灰石(HA)和氟掺杂羟基磷灰石(FHA93和FHA200),通过红外光谱、X射线衍射、热失重分析及X射线光电子能谱进行表征,研究了其对模拟废水中UO2+2的吸附去除性能,考察了p H值、UO2+2初始浓度、吸附时间和温度等条件对羟基磷灰石和氟掺杂羟基磷灰石去除UO2+2的影响。结果表明:HA,FHA93和FHA200 3种吸附剂对UO2+2的最大去除率均在99.5%左右;吸附平衡数据符合Langmuir模型,吸附动力学数据与准二阶动力学方程较吻合;FHA200在p H值2~7范围内均有较高的UO2+2去除率;FHA93在60 min内达到饱和吸附量的98%;热失重分析和耐酸性实验测试结果表明FHA200有更好的热稳定性和耐酸性。因此,氟掺杂羟基磷灰石比羟基磷灰石更适合应用于含UO2+2废水处理。

UO2^2+在水杨醛功能化UiO-66-NH2上的吸附

通过溶剂热法合成了水杨醛功能化修饰的金属有机骨架化合物UiO-66-Sal,采用傅里叶红外谱图(FT-IR)、X射线粉末衍射(XRD)、13C固体核磁(13C CP-MAS NUM)、比表面分析(N2B.E.T)和元素分析等手段对所合成的样品进行了表征。采用静态批式法对比研究了UO2^2+在未功能化的UiO-66-NH2和水杨醛功能化UiO-66-Sal上的吸附行为。结果表明,水杨醛功能化基团的引入仅使UiO-66-NH2的表面积和孔体积有所减小,其孔结构并未被破坏,但对UO2^2+的吸附能力显著增强;室温下,水杨醛功能化UiO-66-Sal对UO2^2+的吸附能力优于未功能化的UiO-66-NH2,其最大吸附容量为2.01×10^-4 mol/g;UO2^2+在UiO-66-NH2和UiO-66-Sal上的吸附均较为迅速,150 min达到吸附平衡,均符合准二级吸附动力学模型;吸附过程几乎不受离子强度的影响但受pH的影响较为显著,吸附为吸热过程;在一系列干扰离子存在下,水杨醛功能化的UiO-66-Sal对UO2^2+具有良好的吸附选择性。