粒度不均一交换剂的离子交换反应动力学——Ⅲ.异相同位素交换反应速度方程的应用

前文已经导出粒度不均一交换剂的同位素交换反应动力学的速度方程。当粒内扩散和液膜扩散联合控制反应速度时,第i种半径的交换剂上的交换度     

粒度不均一交换剂的离子交换反应动力学——Ⅱ.粒内扩散和液膜扩散联合控制反应速度的同位素交换反应

研究了粒度不均一离子交换剂与水溶液中离子之间,在粒内扩散和液膜扩散联合控制反应速度时的同位素交换反应动力学;导出了在各种不同半径交换剂上的交换度的解析表达式,并用电子数字计算机进行数值计算。前人及文献[5]所得的解析表达式,可纳入本文所导出的表达式。     

高压离子交换用的微球形树脂的水力分选

一、前言在应用离子交换树脂进行化学分离时,树脂的粒度大小和均匀程度,对分离效率有很大影响。树脂越细越均匀,反应平衡时间越短,得到的流洗曲线越陡峭;反之亦然。从动力学的角度看,如果离子交换反应的速度是粒内扩散速度所控制,那么粒内扩散常数与树脂颗粒半径的平方成反比;如果是由液膜扩散速度所控制,则液膜扩散常数与其半径     

层进机理离子交换反应动力学 Ⅲ.伴随化学作用的离子交换反应的速度

一、理论部分 假定在进行交换的反应离子浓度为C_0,体积为V的溶液中,加入n颗粒度均一的半径为r_0的球形离子交换剂,发生化学计量系数为α的离子交换反应,反应按层进机理进行,整个交换反应的速度由动边界上化学反应的速度、反应离子在液膜中和在已反应区中的扩散所共同控制。采用文献[1,2]中完全相同的符号,基于反应离子扩散穿过液膜和已反应区的过程服从Fick定律,在动边界上的边界条件为     

用三种模型处理二元离子交换动力学的对比研究

章以强酸性阳离子交换树脂作交换剂，用三颈瓶法研究了Ｈ＾＋－ＵＯ２＾２＋离子交换反应动力学，分别用三种动力学模型处理实验数据，计算了扩散系数并用动边界模型计算了化学反应速度常数，讨论了化学反应影响交换速度的可能性并提出了化学反应在一定条件下可以延迟扩散的观点，通过对不同实验条件下的动力学曲线和计算机模型拟结果的分析，证明用动边界模型处理该交换反应是较为合理的。     

亚铁氰化钾钛对铯交换机理的研究

研究了在硝酸介质中亚铁氰化钾钛对Ｃｓ~＋的离子交换机理，温度、搅拌速度和粒度对离子交换速度的影响，同时还研究了模拟高放废液中主要阳离子对Ｃｓ~＋离子交换的影响。实验结果表明，在低浓度的铯溶液中，离子交换反应在Ｃｓ~＋与Ｋ~＋之间进行，当铯浓度较高时，部分ＴｉＯ~（２＋）、Ｈ~＋参与交换；在较低的搅拌速度下，离子交换受膜扩散和粒内扩散联合控制，而在较高的搅拌速度下，离子交换主要受粒内扩散控制。     

H^＋—Na^＋—UO2^2＋三元离子交换动力学研究

用强酸性阳离子交换树脂研究了Ｈ＾＋－Ｎａ＾＋－ＵＯ２＾２＋三元体系的离子交换动力学。通过对实验数据的拟合，计算了各反离子的粒内扩散系数。将该三元体系的实验结果与二元体系的实验结果对比分析之后，得出了一些很有价值的结论。结果表明，溶液中三种反离子的扩散不是独立的，而是彼此有影响的。当用三个Ｎｅｒｎｓｔ－Ｐｌａｎｃｋ方程分别描每一个给定反离子的扩散通量时，方程只能近似地适用于三元体系。还报道了该三元体     

H~＋－Na~＋－UO~（2＋）_2三元离子交换动力学研究

用强酸性阳离子交换树脂研究了Ｈ￣＋－Ｎａ￣＋－ＵＯ￣（２＋）＿２三元体系的离子交换动力学。通过对实验数据的拟合，计算了各反离子的粒内扩散系数。将该三元体系的实验结果与二元体系的实验结果对比分析之后，得出了一些很有价值的结论。结果表明，溶液中三种反离子的扩散不是独立的，而是彼此有影响的。当用三个Ｎｅｒｎｓｔ－Ｐｌａｎｃｋ方程分别描述每一给定反离子的扩散通量时，方程只能近似地适用于三元体系。还报道了该三元体系各反离子的平衡选择系数。     

同位素扩散穿过离子交换膜的动力学

在隔开两个盐溶液的离子交换膜中所发生的迁移过程,人们是很感兴趣的。而离子交换膜中的扩散系数和依附在交换膜表面的液膜厚度,则是研究这种迁移过程的最重要的参数。 当用一离子交换膜将两个组成相同而其中之一用示踪原子标记的稀溶液隔开时,将发生同位素扩散穿过此离子交换膜的现象。因为该体系处于平衡状态,所以不存在活度系数、电势和压力等的梯度,也没有对流现象发生。随着时间增加,起始为非放射性的溶液中出现放射性,并且放射性强度不断上升。     

亚铁氰化钾钛吸附Cs^＋的机理研究

研究了亚铁氰化钾钛在模拟酸性高放废液中吸附Ｃｓ＋的行为。实验研究了温度、粒度、振荡频率、Ｃｓ＋浓度等因素对Ｃｓ＋吸附速度的影响，测定了吸附过程中亚铁氰化钾钛组分随所吸附的Ｃｓ＋量的变化。与亚铁氰化钾钛在ＣｓＮＯ３溶液中吸附Ｃｓ＋的行为相比较可知，亚铁氰化钾钛对Ｃｓ＋的吸附主要是粒扩散和膜扩散混合控制，是亚铁氰化钾钛中的Ｋ＋与溶液中的Ｃｓ＋进行了交换。     

核电厂废液处理系统离子交换处理工艺研究

针对CAP1000系列核电厂废液处理系统(WLS)离子交换工艺树脂选型和运行参数设计开展非放射性环境下树脂运行寿命模拟试验研究。本文从树脂内部结构(交联度/粒径)角度进行选型试验,对运行流速、温度、装填层高等工艺参数造成的树脂工作交换容量差异性进行研究,并从整球率、好球率、压碎强度、体积全交换容量、含水量、TOC释放水平等指标评判辐照对树脂物化稳定性的影响。试验结果显示,高交联度均粒树脂在不同运行工况下表现出交换容量和使用寿命的优异性,工艺设计上优选其进行后续放射性验证试验以实现废物最小化。     

辐射接枝法制备聚乙烯离子交换毛细管的研究

本文研究了聚乙烯毛细管共辐照接枝苯乙烯和经浓H_2SO_4磺化后制成阳离子交换管。阐明了聚乙烯毛细管辐射接枝苯乙烯时,剂量、剂量率、单体浓度、溶剂、温度和交联剂等对接枝率的影响。探讨了辐射接枝条件与离子交换管性能之间的关系。在本文所述的最佳条件下,可制得内径0.8mm、长20m、交换容量0.7Meq/g、10s相对交换率达60％以上(流速20ml/min)的聚乙烯阳离子交换毛细管。这种离子交换管循环使用20O次后交换容量无显著下降。     

金属离子络合后的扩散问题 Ⅱ.Co(Ⅱ)在离子交换树脂中的扩散

研究了有EDTA存在于溶液时,CO~(2 )在树脂相内的扩散速率。发现了当溶液中的[CoY~(2-)]/[Co~(2 )]比值大于某一数值时,Co~(2 )在树脂相的扩散速度突然降低。不但如此,与此同时还出现了“死时间”,在“死时间”内,Co~(2 )不能越过树脂相界面进入溶液,也不能从溶液进入树脂相。这些实验事实不能按Маторина等提出的观点加以解释。在研究了全部实验结果之后,我们认为,观察到的实验事实是由于CoY~(2-)在树脂和溶液界面吸附的结果。     

排代法的离子交换动力学及平衡研究——在螯合剂存在下Eu(Ⅲ)在树脂相和水溶液中的自由扩散系数

用放射性示踪原子~(152,154)Eu和三颈瓶反应器法,测定了Eu(Ⅲ)在与含有螯合剂DTPA或NTA的水溶液达到离子交换平衡的树脂相内的自扩散系数,研究了铵离子浓度、pH和温度的影响,求出了在树脂相内自扩散的活化能。用示踪原子~(152,154)Eu和开端毛细管法,测定了在含有螯合剂DTPA或NTA的水溶液中的自扩散系数,研究了铵离子浓度和温度的影响,求出了在水溶液中自扩散的活化能。实验证明,在相同的温度和浓度等条件下,NTA存在时Eu(Ⅲ)在树脂相内的自扩散系数比DTPA存在时大,而水溶液中的自扩散系数则在实验误差范围内是一致的。DTPA存在时的树脂相内自扩散的活化能比NTA存在时大,而水溶液中自扩散的活化能是一致的。本文在扩散速度方面,为利用螯合剂的排代法分离稀土元素和超钚元素提供了理论依据。     

排代法的离子交换动力学及平衡研究——柠檬酸等对DTPA存在下Eu(Ⅲ)的离子交换反应速度的作用

研究了在螯合剂DTPA存在下,改变溶液中的氢离子浓度、加入H_(?)Cit或HAc时,Eu(Ⅲ)在树脂和水溶液之间异相同位素交换反应速度。按照新的理论方程,用电子数字计算机以非线性最小二乘法拟合实验数据,求出(?)和§;测定了相应条件下Eu(Ⅲ)在水溶液相中的自扩散系数D,估算了δ;用分光光度法和pH法研究了有关的水溶液。在此实验结果的基础上,对等人的研究工作提出商榷。 我们提出,从δ值大致可以看出溶液中是否存在控制交换反应速度的其他化学过程及其控制的程度。     

无机离子交换剂——钛酸钠处理含锕系和裂片核素废水的研究

本文研究了实验室合成的交换剂钛酸钠(ST)对模拟高放废水中锕系和裂片核素交换速度、吸附分配比和交换容量等交换性能,研究了某些阳离子及络合剂和辐照对其交换性能的影响。用ST 柱对实际的总β比活度为1×10~(-6)Ci/1的弱放废水进行的去污实验表明:在180床体积和1180床体积流出液中 Sr 的去污因数分别大于10~(↙)和10~(3);再经天然沸石柱和大孔阴离子交换树脂柱分别对 C_s和 Co 进一步去污,废水的总β比活度降至1×10~(-10)Ci/1,接近排放水平(7×10~(-11)Ci/1)。     

Kielland方程和RHCO_3-CO_3~(2-)离子交换平衡

提出了把Kielland模型用于有机阴离子交换树脂研究二元酸根交换平衡的依据,用RHCO_3-CO_3~(2-)体系证明了Kielland方程可推广到Ⅰ-Ⅱ价交换平衡。用~(14)C标记技术求出了μ=0.30、t=25℃时混合交换平衡常数K_B~A=2.41,特征常数C=0.24。和RHSO_4-SO_4~(2-)交换体系对比,明确了选择性次序为:HSO_4~->SO_4~(2-)>>CO_3~(2-)>HCO_3~-,还对二元酸根在树脂内的转化作了讨论。     

用示踪原子法研究卤素非同位素交换反应的动力学

本文以正丁醇中卤离子(I~-或Br~-)与卤代烷烃(C_(16)H_(33)Br或C_(16)H_(33)I)的交换反应为例,首次采用示踪原子法研究卤素非同位素交换反应的动力学,并与同位素交换结果做了比较。发现反应符合S_N2机构。不同交换反应的速度有显著差异,次序为碘-碘交换>碘-溴交换>溴-碘交换>溴-溴交换。利用溶剂效应解释了这一次序。测得了这几种交换的若干动力学参数等。本文介绍的方法对于用示踪原子法定量探讨S_N2机构的有机化学反应具有普遍意义。     

堆内压水试验回路离子交换树脂柱的分析

反应堆内试验压水回路在运行期间曾发生燃料元件破损,离子交换树脂柱投入净化的600小时之内,回路水的 pH 值能自动控制在9.5—10.5范围,去污因子从45降到6。对树脂柱分七段取样,混合树脂经丙酮-四氯化碳体系分离,分别测定阳、阴树脂的剩余交换容量和可恢复交换容量;测定阳树脂淋洗液中锂、铁和氨,并作光谱分析;测定阴树脂淋洗液中碳酸根、碳酸氢根、硫酸根和氯离子;对裂变产物碘-131和铯-137作放射化学分析。各种测量数据从交换柱顶到柱底呈均一分布,表明离子交换树脂柱已失效。     

离子交换色层地分离和富集水中微量有机胂

研究了用阳离子交换色层法分离和富集水中甲基胂酸（ＭＭＡ）和二甲基胂酸（ＤＭＡ）的实验条件。对样品的吸附酸度、淋洗液的组成及淋洗速度进行了选择。在吸附酸度ＰＨ＝２条件下,用６０ｍＬ０．５ｍｏｌ／Ｌ,ＣＨ３ＣＯＯＨ－ＣＨ３ＣＯＯＮＨ４（ｐＨ＝４．７）洗脱ＭＭＡ,继续用６０ｍＬ３ｍｏｌ／ＬＮＨ３．Ｈ２Ｏ洗脱ＤＭＳ,淋洗速度控制在０．１～０．１５ｍＬ／ｍｉｎ,洗脱液用吕了活化法进行测定。实际水样的加标回收