用钠型阳离子交换树脂分离测定纯铀溶液中的氢离子

在研究铀的络合物化学和铀工艺时,经常要测定纯铀溶液中的游离酸。对于含铀浓度高的样品,由于找不到合适的掩蔽剂使UO_2~(2+)生成可溶性的络合物,因此,其游离酸的测定是比较困难的。Z.I.Dizder和S.K.Sarpal均采用氢型阳离子交换树脂分离样品中的铀,在计算样品中的游离酸时,先滴定流出液中的总氢离子,然后减去吸附在树脂上的     

二苯并-18-冠-6从盐酸溶液中萃取铀(Ⅳ)和铀(Ⅵ)

二苯并-18-冠-6-硝基苯,从高浓度的盐酸或氯化物溶液中,能有效地萃取铀(Ⅳ)和铀(Ⅵ)。不同碱金属阳离子对萃取的影响,符合冠醚与阳离子络合作用的顺序:K~ >Na~ >Li~ ,少量钾离子的引入能显著提高对铀的萃取效果。通过对有机相中铀性质的研究和固体萃合物的成份分析,指出在被萃取的离子对中铀(Ⅳ)和铀(Ⅵ)是以氯络阴离子[UCl_6]~(2-)、[UO_2Cl_4)~(2-)的形式存在。采用饱和萃取法和等克分子系列法,确定了在盐酸体系中萃合物的组成为:H_2UCl_6·2DBC、H_2UO_2Cl_4·2DBC。当有与冠醚络合作用强的阳离子存在时,萃合物中的氢将被该阳离子所取代。     

用Zevolitff树脂从铀的硫酸浸取液中回收铀

概论由于UO_2~( )与SO_4~-形成[UO_2(SO_4)_3]~(-4)在1949年才得到证实,强碱性阴离子交换剂的合成技术也同时得到解决,故用强碱性树脂来分离铀的研究工作,在1955年和1958年两次日内瓦会议才有公开报导。这里将我们的工作作一简单介绍。     

化学当量法研究季铵型树脂在含铀酰的硫酸盐溶液中的吸附平衡

关于强碱性季铵型阴离子交换树脂在铀酰的硫酸盐溶液中吸附平衡的研究,虽然有不少报道。但是,对于组成接近铀水冶条件的溶液中吸附平衡的研究是相当不充分的。本文采用化学当量法研究了上述树脂在这种溶液中的吸附平衡。 强碱性季铵树脂从铀酰的硫酸及硫酸钠溶液中吸附UO_2(SO_4)_3~(4-),UO_2(SO_4)_2~(2-),SO_4~(2-)及HSO_4~-四种离子。我们用硝酸钠溶液将它们一起洗脱下来,测定相应组分的含量。由于     

核纯铀化合物中微量外溴的测定

叙述了核纯铀氧化物中微量溴的测定,该法采用载银阳离子交换树脂从UO_2(NO_3)_2中分离铀,用NH_4OH淋洗交换柱中的溴,用次氯酸钠氧化,溴与品红形成紫红色络合物,然后进行分光光度测定。该方法测定铀氧化物中2.5～15.0ppm的溴。精密度优于±10%,回收率在89～112%。     

离子交换色层法分离铀同位素的研究

自从T.I.Taylor和H.C.Urey首次应用化学交换法分离锂同位素以来,对离子交换色层分离同位素的理论和技术进行了许多研究和改进,F,H.Spedding等人应用带迁移法成功地分离了~(14)N和~(15)N。我们采用这一方法,对铀酰盐水溶液和磺酸型阳离子交换树脂间的同位素交换反应、同位素效应的叠加作用等进行了研究和实验,并对造成铀同位素     

信息谱的计算机解谱分析法测定铀和/或酸浓度

信息谱的计算机解谱分析法(CRAIS)是吸收谱的计算机解谱分析法(CRAAS)的发展。CRAIS法是测定铀和硝酸浓度的一个直接分光光度法。即,首先,把UO_2~(2 )-HNO_3的吸收光谱分解成二个谱:“零酸铀谱”和“酸信息谱”。然后,以这二个谱为标准谱,并贮存在计算机中作为解谱时的标准谱。为了测量UO_2~(2 )-HNO_3溶液中铀和酸的浓度,只需用分     

铁(Ⅱ)-EDTA体系中铀(Ⅵ)的快速还原及偶氮胂Ⅲ光度法测定矿石中微量铀

本文研究了在铁(Ⅱ)-EDTA体系中快速还原铀(Ⅵ)的条件和测定矿石中微量铀的方法。在含有EDTA的微酸性介质中,铁(Ⅱ)可将铀(Ⅵ)迅速地还原至四价。四价铀离子可在4M盐酸中用偶氮胂Ⅲ显色后测定。铀(Ⅳ)-偶氮胂Ⅲ络合物在660nm呈最大吸收,克分子吸光系数为1.02×10~5,当log(I_0/I)=0.001时,桑德尔(Sandell)灵敏度为0.00233μgU/cm~2,铀浓度为0～2μg/ml,符合朗伯特-比尔定律。钍、铜、钛、锆和大量稀土干扰测定。用742强碱性阴离子交换树脂从硫酸介质中吸附铀,可使微克量铀与大量共存离子分离。方法用于测定矿样中n×10~(-4)%铀时,标准偏差不大于0.3×10~(-4)%,精密度在±7%以内。     

季铵树脂上硫酸铀酰络离子的红外光谱研究

本文用红外光谱研究了季铵树脂吸附的硫酸铀酰络合物。树脂吸附UO_2(SO_4)_2~(2-)时,UO_2~(2+)的γ_3峰值为918cm~(-1),吸附UO_β(SO_4)_3~(4-)时,该峰值为910cm~(-1)。树脂在组成接近铀水冶条件的吸附液中吸附平衡后,吸附n值为2.5—2.7的UO_2(SO_4)_n~(2-2n),其UO_2~(2+)的γ_3峰与树脂的季铵峰合并于900cm~(-1);该树脂在KBr压片中会发生转换反应,使硫酸铀酰络离子转成UO_2(SO_4)_2~(2-)和SO_4~(2-)。还利用红外光谱定量测定反应终了的自由硫酸根量,在化学当量法求得的树脂吸附铀量及SO_4~(2-)量基础上,计算了n值。     

铀(Ⅵ)-Br-PADAP螯合物的萃取

本文提出萃取光度法研究乙酸正丁酯萃取铀(Ⅵ)—Br—PADAP螯合物,确定苯合物有:UO_2R_2、UO_2ROH、UO_2RSCN(R代表Br—PADAP),并测定了UO_2ROH、UO_2RSCN两螯合物的萃取常数和UO_2~(2+)羟基络合物UO_2(OH)~+、UO_2(OH)_2的稳定常数β_1、β_2,指出SCN~-可以进入UO_2—Br—PADAP螯合物内界形成三元萃合物。     

季铵型树脂在含铀酰的硫酸钠溶液中吸附平衡的研究

本文采用化学当量法研究了季铵树脂在组成接近铀水冶条件的硫酸铀酰-硫酸钠溶液中的吸附平衡。在实验范围内,[RHSO_4]/[R_2SO_4]摩尔比值取决于溶液的氢离子浓度及离子强度,而与树脂是否还吸附其它阴离子无关。当溶液的离子强度为0.1～0.5、pH为1.5～1.9、U(Ⅵ)浓度为0.5～2.0×10~(-3)mol/L范围内变化时,树脂吸附的UO_2(SO_4)_n~(2-2n)的n值为2.5～2.7,铀占树脂总容量的30～50%。     

信息谱的计算机解谱分析法测定铀和/或酸浓度(英文)

信息谱的计算机解谱分析法(CRAIS)是吸收谱的计算机解谱分析法(CRAAS)的发展。CRAIS法是测定铀和硝酸浓度的一个直接分光光度法。即,首先,把UO_2~(2 )-HNO_3的吸收光谱分解成二个谱:“零酸铀谱”和“酸信息谱”。然后,以这二个谱为标准谱,并贮存在计算机中作为解谱时的标准谱。为了测量UO_2~(2 )-HNO_3溶液中铀和酸的浓度,只需用分光光度计测一下分析样品的扫描谱。然后,根据标准谱,运行CRAIS程序,则铀和硝酸的浓度就可直接计算出。方法精度约±5％。     

铀的离子交换反应——Ⅳ.盐酸介质中铀(Ⅵ)在强碱性阴离子交换树脂上的化学状态

用当量计算、分配比的测定以及红外光谱等三种实验方法,证明从盐酸介质中吸附到强碱性阴离子交换树脂上的铀酰,主要是以(UO_2Cl_4)~(2-)存在。     

阳离子交换法浓缩铀同位素的络合剂选择理论——Ⅱ.UO_2~(2+)被加速传质研究

本文用大孔磺酸型阳离子交换树脂研究并确认了树脂相U(Ⅳ)、Ti(Ⅳ)、Fe(Ⅱ)以及液相中H_2SO_4、HCl、六种羧酸对UO_2~(2+)-H~+交换过程的加速作用。肯定了内扩散系数和滞留时间对应规律的普遍性;明确了阴离子的加速效应次序;用吸附双电层理论解释了阴离子加速传质效应的起因,并对UO_2~(2+)-H~+交换的起始阶段作了理论分析。     

砂岩铀矿不同铀组分活度比特征及其对地浸采铀的指示

为研究铀同位素~(234)U/~(238)U活度比(ARS)对地浸采铀过程的指示作用,采用逐级提取方法分离新疆某砂岩铀矿的铀化学组分,通过柱浸实验获取浸出液,用ICP-MS和TiCl_3还原-NH_4VO_3氧化滴定法分别测量其中的ARS值和铀浓度。结果表明,ARS在可离子交换态(F1)和酸易溶态(F2)中较高(1.293~1.348),在酸可溶态(F3)中略有下降(1.204~1.229),在可氧化态(F4)中降到最低(0.917~0.934),在难溶态(F5)中又升高至1.018~1.142;浸出过程可根据ARS变化分为3个阶段:第1阶段ARS较高,在1.217~1.318之间,主要是F1、F2和F3中的U(Ⅵ)浸出;第2阶段ARS下降直至1.016,主要是F3及F4中的U(Ⅳ)溶解;第3阶段ARS在1.070~1.118之间小幅波动,主要是F5中极少量难溶的铀浸出。     

计算模拟铀在北山地下水的种态分布及在两种不同材料上的吸附

为了解铀在北山地下水的存在种态和吸附行为,利用CHEMSPEC软件计算了铀在北山地下水的种态分布及其在石英和水合氧化铁两种材料上的吸附,并考察了pH、Eh和不同离子浓度的变化对铀种态分布的影响。结果显示:在酸性条件下,铀主要以U(OH)_4(aq)形式存在;在中性和弱碱性条件下,主要以UO_2(CO_3)_2~(2-)和UO_2(CO_3)_3~(4-)形式存在;在强碱性条件下,主要以UO2(OH)_3~-形式存在。U的价态受电位影响较大,在还原条件下,U(Ⅳ)较稳定,在氧化条件下,U(Ⅵ)较稳定。不同离子的引入会影响U的种态分布,其影响大小顺序为HCO_3~-F~-SO_4~(2-)Cl~-。U(Ⅵ)在石英上的吸附随pH同步增大,并在pH=4.3处达到最大值,U(Ⅵ)在水合氧化铁的吸附随pH增大而先增大后减小,pH在5.7~8.2内达到最大值。     

铀矿石及含铀岩石中铀(Ⅳ)和铀(Ⅵ)的分析

研究了地质样品(含微量铀岩石)在分解和分离过程中保持铀原始价态稳定不变的最佳条件。建立了在高浓度保护剂存在下,用浓HF(40±5)℃分解样品,使样品中铀(Ⅵ)全部溶出,并立即生成稳定的UO_2F_2络合物;铀(Ⅳ)在载体载带下迅速定量沉淀。用抽滤法快速分离。从HF溶样到沉淀分离全过程在2min内完成。分离后的铀(Ⅳ)和铀(Ⅵ)视含量多少分别选用激光荧光法或容量法测定。方法检出限为0.7μg/g,RSD为10.5％,铀测定范围2×10~(-6)～10~(-1)g/g。测定了100多个地质样品(砂岩、花岗岩)中铀含量及其价态比,其结果的准确性和精密度均满足铀矿地质科研的需要。     

铀矿石及含铀岩石中铀(Ⅳ)和铀(Ⅵ)的分析

研究了地质样品(含微量铀岩石)在分解和分离过程中保持铀原始价态稳定不变的最佳条件。建立了在高浓度保护剂存在下,用浓HF(40±5)℃分解样品,使样品中铀(Ⅵ)全部溶出,并立即生成稳定的UO_2F_2络合物;铀(Ⅳ)在载体载带下迅速定量沉淀。用抽     

配体结构对铀配位性能影响的理论研究

海水提铀中吸附剂的吸铀机理对提高海水提铀效率和选择性有重要的理论指导意义。本工作运用密度泛函理论研究了不同配体对铀酰离子(UO_2~(2+))选择性配位机理。首先通过理论模拟所得数据与文献数据进行比较,键长偏差均不大于0.006nm,验证了计算方法和参数设置的合理性;其次比较了乙酰肼、乙酰氧肟酸、N-羟基乙脒和甲基偕胺肟与UO_2~(2+)配位几何结构和热力学性质,得出气态下N-羟基乙脒与UO_2~(2+)有较好的配位性能,从电子云密度和空间位阻角度出发进行分析,电子云密度越大、空间位阻越小、碱性越强和给电子效应越强等几种因素可以提高配体对铀的配位选择性;水溶液中甲基偕胺肟(CH_3AO)以η~2构型与UO_2~(2+)配位选择性最好,通过分子轨道的模拟,得出—C=N—O键存在p-π共轭效应,加强了CH_3AO与UO_2~(2+)配位。     

离子交换色谱法分离铀同位素

离子交换色谱法分离铀同位素与一般化学交换法一样都包括以下三个过程的循环: 1.两种铀化合物的形成; 2.在这两种化合物中间~(235)U和~(233)U 达到同位素交换平衡,并实现同位素的不等机率分配; 3.达到同位素交换平衡的两种铀化合物的两相分离。离子交换色谱法分离铀同位素与一般化学交换法不同之处仅在于两相分离过程是在一种特殊的离子交换色谱体系中进行的。这种色谱柱上的一个塔板相当于一个分离单级。由此可见,离子交换色谱法分离铀同位素仅是化学交换法的一种特殊类型。因此,本文在介绍离子交换法时,常常涉及到一般化学交换法的问题。