新型硅基季铵化功能材料对Pu(Ⅳ)的吸附行为研究

研究了硅基季铵化阴离子分离功能材料SiR4N与256×4吡啶型强碱性阴离子交换树脂在硝酸溶液中对Pu(Ⅳ)的吸附性能。结果表明:相同条件下,SiR4N对Pu(Ⅳ)的静态吸附速度比256×4树脂快;在钚、镅分离中,SiR4N的洗涤流出峰和对钚的解吸流出峰的半高宽比256×4树脂的小,表明其具有良好的分离选择性和传质动力性;穿透曲线显示,相同条件下,256×4树脂和SiR4N的交换区高度分别为294mm和165mm,工作交换容量分别为58mg/g和27mg/g;另外,SiR4N的耐辐照性能显著优于256×4树脂。     

从铀钼合金燃料中选择性分离铀、钼试验研究

研究了以硝酸溶液为沉淀剂,从U-10%Mo合金中选择性沉淀分离铀和钼,考察了硝酸浓度、硝酸过量系数对铀、钼分离的影响。试验结果表明:在n(HNO3)/n(Mo)一定条件下,硝酸浓度对铀溶解率影响较小;随n(HNO3)/n(Mo)增大,铀溶解率增大至95.2%,钼沉淀率先降低后升高,铀钼分离系数(β)先减小后增大;[HNO3]≥12 mol/L时,n(HNO3)/n(Mo)≥94有利于铀钼分离,且工艺上容易实现。     

D113离子交换树脂对Mn(Ⅱ)的吸附性能

在常温条件下研究D113树脂吸附Mn(Ⅱ)的过程。结果表明,当溶液pH为6.5～7.0、吸附时间120min时,废水中Mn(Ⅱ)离子去除率可以达到99%,吸附容量为136.98mg/g。盐酸浓度为3～4mol/L时,一次解吸率均达100%。该树脂对Mn(Ⅱ)的吸附曲线符合Langmuir和Freundlich吸附等温线,吸附交换过程符合HO准二级动力学方程式。内扩散系数随溶液pH、溶液中Mn(Ⅱ)浓度的增大而增大。     

二(2-乙基己基)磷酸对钼(Ⅵ)的萃取

研究了25%二(2-乙基己基)磷酸(D2EHPA)的正十二烷溶液在HNO3体系中对Mo(Ⅵ)的萃取。实验结果表明,温度对Mo(Ⅵ)的萃取分配比有较大的影响,萃取过程中有明显的热效应。在HNO3浓度为3mol/L时,Mo(Ⅵ)以MoO22+形式被萃取,MoO2(NO3)2与D2EHPA形成1∶2的配合物,并给出萃取平衡方程式。     

土壤中~(90)Sr和~(90)Y的分离与富集

通过盐酸浸出、草酸沉淀、高温灼烧、硝酸溶解、P204萃淋树脂分离富集、硫化钠沉淀除铋,可以实现土壤中90Sr、90 Y的分离与富集。试验结果表明:用二水合柠檬酸三钠和草酸沉淀90Sr、90Y,沉淀率分别为76.4%和99.8%;在溶液pH=0.1、流速为2.0mL/min、树脂质量为10g条件下吸附90 Sr、90 Y,然后用6mol/L HNO3溶液80mL以0.5mL/min速度解吸,90Sr、90Y得以快速分离。该法简单,快速,成本低。     

快速测定湿法炼锌溶液中的氯离子

本文用氢氧化钠沉淀分离炼锌溶液中大量锌、铜、镉等杂质 ,用硝酸汞标准溶液滴定溶液中的氯离子 ,分析结果准确、可靠。1　实验部分1 1　主要试剂HNO3溶液 :0 0 5mol/L ;NaOH溶液 :5mol/L ;酚酞溶液 :1 0 g/L乙醇溶液 ;对二苯基偶氮基碳酰肼 :5 g/L乙醇溶液 ;Hg(NO3) 2 溶液 :0 0 1 0mol/L ,称取 1 71 gHg(NO3) 2 ·H2 O于 2 0 0mL烧杯中 ,加入 1 0 0mL水和 2mL硝酸 ( ρ约 1 42 g/mL) ,溶解后移入 1L容量瓶中 ,定容。用NaCl基准进行标定。1 2　实验方法移取 2 5 0mL试液于 2 5 0mL容量瓶中 ,加入2mL硝酸 ( ρ约 1 42g/…     

LSU-1离子交换树脂对U（Ⅵ）的吸附性能研究

采用LSU-1离子交换树脂从CO_2+O_2地浸液中吸附U(Ⅵ)。在中性条件下,LSU-1树脂能够有效吸附U(Ⅵ);当pH=7,U(Ⅵ)初始浓度为300mg/L时,树脂吸附容量为141.42mg/mL。吸附过程符合Langmuir吸附等温模型(R~2=0.998)和准二级动力学模型(R~2=0.991)。动态试验表明,树脂吸附容量为140.52mg/mL,与静态吸附试验相吻合;采用0.5mol/L NaCl和0.5mol/L Na_2CO_3的混合溶液淋洗,能成功将铀洗脱,适用于CO_2+O_2采铀工艺。     

柠檬酸法脱硫中硫酸根的树脂吸附研究

采用静态法研究D301R、D301G、D370和D315四种弱碱性阴离子交换树脂吸附柠檬酸法脱除SO2的解吸贫液中硫酸根的效果,分析吸附时间、柠檬酸浓度、树脂用量、pH等对硫酸根吸附量的影响,解吸时间、解吸碱液浓度对树脂解吸效果的影响,及多次吸附解吸循环再生对树脂吸附活性的影响。结果表明,D315在高浓度柠檬酸钠溶液(1.0 mol/L)中对SO42-有较好的脱除效果,当氢氧化钠浓度为1.5mol/L时,3min即可将SO42-解吸完全,在经过10轮吸附解吸循环再生后其活性下降,吸附能力降低约15%。     

从高温合金电溶液中回收铼酸铵的工业试验

采用移动密实床离子交换柱吸附—固定床离子交换柱解吸—蒸发冷却结晶等工序进行高温合金电溶液中铼的高效回收工业试验。结果表明,采用移动密实床交换柱吸附—固定床离子交换柱解吸和再生,可使整个离子交换系统连续运行;采用15BVs 8%NH4SCN溶液解吸铼时,可使流出液含铼浓度降至1mg/L;采用20BVs 2mol/L H2SO4溶液使树脂再生时,再生树脂对铼吸附率仍可达99.97%,且吸附后液含铼浓度可降至0.4mg/L;采用6倍理论用量CaCl2沉钼时,钼沉淀率为99.69%;最终所得铼酸铵产品纯度达到99.99%。     

从高浓度硫酸体系中提取铀的螯合树脂的研制

借助化学改性手段合成以聚苯乙烯为骨架的氨基磷酸酯(SAPP)螯合树脂,利用红外光谱、比表面积仪等对树脂结构进行表征,考察了SAPP树脂的耐酸性、对铀的吸附与解吸性能。结果表明:溶液酸度接近100g/L(以硫酸计)时,SAPP树脂对铀的吸附容量可保持在110 mg/g(干)以上;在实际的铀矿石浸出液中,SAPP树脂对铀的吸附容量达60mg/g(干);用2mol/L硫酸溶液对负载铀的SAPP树脂进行静态淋洗,铀解吸率可达100%。     

用聚吡咯改性电解锰渣去除废水中的六价铬

研究了用聚吡咯(PPY)改性电解锰渣(EM R)制备吸附材料EM R-PPY并用以从废水中吸附去除Cr(Ⅵ),考察了吸附时间、初始Cr(Ⅵ)质量浓度、吸附剂加入量、溶液pH对EMR-PPY吸附去除Cr(Ⅵ)的影响,探讨了吸附过程的动力学和热力学.结果表明:在废水pH=2.0、EMR-PPY加入量1 g/L、初始Cr(Ⅵ)质量浓度150 mg/L条件下,Cr(Ⅵ)去除率达99.6％;吸附过程符合准二级动力学模型和Langmuir等温吸附模型,平衡状态下,理论最大吸附量为269 mg/g;吸附机制主要包括Cr2 O2-7与N+之间的静电作用、对Cr(Ⅵ)的还原作用、Cr2 O2-7与Cl-之间的离子交换作用;3次循环再生后,EMR-PPY对Cr(Ⅵ)的吸附量仍保持在100 mg/g以上,仍可继续使用.     

纳米ZnO的制备及吸附溶液中U(Ⅵ)的性能研究

研究了以尿素作沉淀剂,十二烷基硫酸钠作表面活性剂,采用均匀沉淀法制备纳米ZnO并采用静态试验法研究纳米ZnO吸附溶液中U(Ⅵ)的性能,考察了溶液pH、固液质量体积比、反应温度、接触时间和U(Ⅵ)初始质量浓度对纳米ZnO吸附溶液中U(Ⅵ)的影响。结果表明:纳米ZnO对溶液中的U(Ⅵ)有较好的吸附效果;室温下,纳米ZnO吸附U(Ⅵ)的最佳条件为溶液pH=6.0,接触时间80min,固液质量体积比0.5g/L,U(Ⅵ)初始质量浓度30mg/L;最佳条件下,纳米ZnO对U(Ⅵ)的吸附率达(96.32±1.47)%,吸附量为(57.79±0.89)mg/g,其吸附行为符合Freundlich和Temkin等温吸附模型,吸附机制为不均匀多层吸附为主、表面单层吸附为辅。     

改性CoFe_2O_4对溶液中U（Ⅵ）的吸附性能研究

以水热合成法制备CoFe_2O_4材料,考察溶液pH、固液比、时间、温度、初始U(Ⅵ)浓度等对CoFe_2O_4吸附溶液中U(Ⅵ)的影响。用扫描电镜(SEM)对材料进行表征,分析其去除U(Ⅵ)的机理。结果表明,CoFe_2O_4对U(Ⅵ)有很好的去除效果,在pH为5.5、固液比0.3g/L、反应时间120min、U(Ⅵ)溶液浓度30mg/L条件下,U(Ⅵ)最大吸附容量为73.9mg/g。     

活性炭纤维对废水中Cr(Ⅵ)的吸附性能及再生试验研究

研究了活性炭纤维吸附废水中Cr(Ⅵ)、再生及吸附过程热力学和动力学,并采用傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)和扫描电镜(SEM)对吸附前、后的活性炭纤维进行表征。结果表明:用活性炭纤维吸附Cr(Ⅵ),在废水体积50 mL、pH=2、Cr(Ⅵ)初始质量浓度40 mg/L、吸附时间200 min、吸附剂用量0.5 g条件下,Cr(Ⅵ)吸附去除率为98.81%,Cr(Ⅵ)吸附量为3.95 mg/g;影响吸附过程的最重要因素为吸附剂用量;吸附过程更符合Langmuir等温吸附模型和准二级动力学吸附模型;用0.1 mol/L盐酸溶液对吸附Cr(Ⅵ)后的活性炭纤维进行洗涤、再生,然后重复试验,连续5次吸附后,Cr(Ⅵ)吸附去除率仍维持在91.47%。活性炭纤维表面呈束状结构,束间存在许多凹陷空间,表面主要官能团为—OH、N—H、■和■,对Cr(Ⅵ)的吸附主要是化学吸附。     

ACF/CNT复合材料的制备及其对Cr(Ⅵ)的吸附性能

以硝酸镍为催化剂前驱体,C2H2为碳源,H2为还原气,N2为载气,采用化学气相沉积法(CVD)在活性炭纤维(ACFs)毡体的纤维表面催化生长碳纳米管(CNTs),制备ACF/CNT复合材料。经测定,所制复合材料比表面积可达62.56 m2/g;扫描电镜分析表明,CNTs在ACFs表面分布均匀而致密,经过表面修饰可以作为1种良好的吸附材料。选择低浓度的六价铬(Cr(Ⅵ))溶液进行吸附研究,考察振荡时间、溶液pH值以及溶液的初始浓度等因素对吸附行为的影响。实验结果表明,初始Cr(Ⅵ)浓度为1 mg/L,在25℃时,随着振荡时间的增长溶液中Cr(Ⅵ)的脱除率逐渐增加,在150 min时达到最大值49.48%。溶液中Cr(Ⅵ)的脱除率随着pH的减小而增大,当pH值为2.0时脱除率达91.50%,对Cr(Ⅵ)的吸附量随着溶液初始浓度的增加而增大,但是当初始浓度到达5.0 mg/L时,脱除效率到达最大值后开始降低。并对ACF/CNT复合材料的吸附机制进行了探讨。     

碱性溶液低浓度镓的回收

某氧化铝厂赤泥除含大量的Fe_2O_3、Al_2O_3和Na_2O外,其Ga_2O_3含量高达96.25mg/kg。采用电解废旧阴极高温还原赤泥分离铁、铝、钠的过程中,除获得铝和钠的高效回收外,Ga_2O_3浸出率高达90.41%,浸出液中Ga_2O_3的浓度为7.19mg/L,具有回收价值。采用树脂离子交换工艺对还原性烧结熟料浸出液中的镓进行富集回收,结果表明,最适宜镓吸附条件为:LSC-700树脂用量0.6g/L、温度(50±0.5)℃、接触时间24h、振荡速率120r/min,镓吸附效率为52.13%;对镓负载树脂采用酸法解吸,镓的平均解吸率为92.29%,解吸溶液含镓平均86.43mg/L,比初次浸出溶液(7.19mg/L)和二次循环浸出溶液(21.62mg/L)分别富集了12倍和4倍。     

萃淋树脂分离富集-催化褪色光度法测定电镀废水中痕量铬Ⅵ

样品溶液以1.0 mL/min的流量通过微型树脂交换柱交换分离后,样品中Cr(Ⅵ)被磷酸三丁酯(TBP)萃淋树脂吸附,用0.5 mol/L HCl和水分别进行淋洗,Cr(Ⅵ)与样品中Fe³⁺、Al³⁺、Cr(Ⅲ)等干扰测定的金属离子分离,从而实现了对CrⅥ的分离富集。在0.05 mol/L H₂SO₄介质中,痕量CrⅥ强烈催化高碘酸钾与核固红的氧化褪色反应,基于该种作用,建立了一种新的测定痕量CrⅥ的催化光度法。体系的最大吸收波长为555 nm,CrⅥ在0~10.0 μg/L范围内符合比尔定律,方法的检出限为2.01×10^-2 μg/L。方法用于测定电镀废水中痕量CrⅥ,测定结果与电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)相符,6次测定值的相对标准偏差(RSD)小于4%。     

CaTiO3去除溶液中U(Ⅵ)的性能研究

通过溶剂热法制备了CaTiO3,并探究了溶液pH、固液比、U(Ⅵ)初始浓度、反应时间对U(Ⅵ)吸附效果的影响。吸附实验结果表明：在溶液pH为3.5,固液比为0.2 g/L、U(Ⅵ)初始浓度为25 mg/L、反应时间为100 min时,CaTiO3材料对U(Ⅵ)的吸附效果最好,去除率为98.06%,吸附容量为125.19 mg/g。     

硫酸锌溶液离子交换脱氟氯

以含氟氯硫酸锌溶液为原料,采用离子交换法研究氟氯离子的脱除。试验筛选出D201树脂对氟氯离子有较好的吸附和解吸性能。多级动态试验结果表明,经D201树脂处理,将Cl-浓度由原液497.61mg/L降至58.77mg/L,Cl-脱除率88.19%;F-浓度由原液201.17 mg/L降至178.64mg/L,F-脱除率11.98%。动态吸附后的载氟氯D201树脂,用4mol/L硫酸液可将氟氯解吸,氟解吸率高于95%,氯解吸率高于99%。     

溶液pH对钒钨离子交换吸附分离的影响规律

采用阴离子交换树脂对废SCR脱硝催化剂NaOH浸出液的模拟液进行钒钨选择性分离,主要考察了溶液pH变化对树脂吸附钒钨行为的影响。结果表明,在碱性条件下溶液pH变化对W的吸附影响相对较小,但对V的吸附影响显著。在pH从8增大到12的过程中,V的主要离子形态由V_4O_(12)~(4-)转化为HVO_4~(2-),被树脂吸附的能力大幅减弱;当pH从12增大至14时,OH~-浓度增大成为影响钒钨吸附的主要因素,由于上柱能力WO_4~(2-)VO_4~(3-)OH~-,OH~-浓度的增大对V吸附的抑制效果也更明显,导致V吸附进一步减弱。随着pH从8增大到14,W/V分离系数从0.146增大到2.36。当溶液pH=14时,负载树脂采用1mol/L NaOH+2mol/L NaCl混合溶液进行洗脱,W的最大解吸浓度可达84g/L,V最大不超过2g/L,在一定程度上实现了钨钒分离,并使W得到一定程度的富集,解吸液可作为后续钙沉或结晶工艺的母液。