用于吸附腐殖酸的含丙烯酸骨架树脂的合成

合成了一种含有氢键供体的吸附腐殖酸的树脂,借助红外光谱和偏光显微镜对树脂结构进行表征,采用碱性含铀溶液对树脂吸附腐殖酸的性能进行测试。结果表明:含有氢键供体的树脂在含腐殖酸的碱性溶液中不吸附铀;该树脂能与水溶液中的腐殖酸通过氢键相结合实现对腐殖酸的吸附分离;在腐殖酸质量浓度200mg/L、铀质量浓度1.2g/L的溶液中,该树脂对腐殖酸的吸附容量为101.0mg/g干树脂;负载树脂用80g/L NaOH+3g/L H_2O_2溶液解吸,腐殖酸解吸率达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%。     

用强酸性阳离子交换树脂从不锈钢酸洗废水中富集铬

研究了用强酸性阳离子交换树脂(001×7)吸附不锈钢酸洗废水中的铬,考察了树脂的饱和吸附容量、吸附时间对树脂吸附铬的影响,分析了等温吸附平衡及负载树脂的解吸再生。结果表明:298 K温度下,001×7树脂对废水中Cr3+的饱和吸附容量为60.34 mg/g;吸附90 min可达离子交换平衡;废水中铬质量浓度为700mg/L时,树脂的平衡吸附量为90 mg/g;根据吸附动力学,初步判定吸附过程为液膜控制;用质量浓度为9g/L的硫酸钠溶液可以从负载树脂上解吸铬,铬解吸率达99%以上,解吸后的树脂可重复使用。     

吸附铀的丙烯腈骨架螯合树脂的研制

合成了以丙烯腈(AN)-二乙烯基苯(DVB)-甲基丙烯酸(MA)为骨架、含有偕胺肟基团的大孔螯合树脂,研究了DVB、MA、致孔剂用量及胺肟化反应条件对树脂阴离子交换性能的影响,考察了溶液pH、吸附时间、铀初始质量浓度对丙烯腈骨架螯合树脂吸附容量的影响。结果表明:以甲苯为致孔剂,在交联度为10%,甲基丙烯酸用量为10%条件下,合成树脂的阴离子交换容量为4.3mmol/g干树脂;在25℃、pH=5、吸附2h、溶液中碳酸钠质量浓度为50g/L、铀质量浓度为300mg/L条件下,吸附接近饱和,吸附容量为20.0mg/g干树脂。     

载铁生物炭的制备及其在含铀矿井水处理中的应用

研究了用杨木炭制备载铁生物炭(FeBC)并用于从含铀矿井水中吸附铀,通过静态试验考察了溶液pH、初始铀质量浓度、反应时间、固液质量体积比、反应温度对FeBC吸附去除铀的影响;模拟某含铀矿井水化学组成,通过动态试验考察了FeBC对铀的吸附量及吸附性能。结果表明:在初始铀质量浓度20 mg/L、固液质量体积比0.1 g/100 mL、反应时间60 min、反应温度25℃条件下,FeBC对铀的吸附效果较好;在吸附原液铀质量浓度2 mg/L、流量5 mL/min条件下,用50 g FeBC吸附铀,铀吸附量为6.8 mg/g,饱和吸附量为7.2 mg/g,吸附性能良好。     

用改性膨润土吸附处理含铀(Ⅵ)废水试验研究

研究了用改性膨润土吸附处理含铀(Ⅵ)废水,考察了废水pH、改性膨润土用量、溶液初始铀(Ⅵ)质量浓度、反应时间、温度对吸附反应的影响。结果表明:用NaCl和STAB(十八烷基三甲基溴化铵)改性的膨润土(Na-Bentonite,STAB-Bentonite)都可用于从废水中吸附铀(Ⅵ);溶液中铀初始质量浓度30 mg/L、温度25℃条件下,Na-Bentonite对铀的最大吸附容量为13.4 mg/g;在溶液pH=4、吸附时间120 min条件下,STAB-Bentonite对铀(Ⅵ)的吸附量为22.35mg/g,吸附过程符合准二级动力学模型,且受化学反应控制。     

离子交换法从锌电解液中脱除氯试验研究

研究了采用大孔阴离子交换树脂从锌电解液中吸附脱除氯离子。通过静态试验和动态试验,考察了吸附时间、溶液pH及氯离子质量浓度对树脂吸附氯离子容量的影响,同时,也考察了循环次数对树脂稳定性的影响。结果表明:静态试验中,常温下,树脂对Cl~-的吸附平衡时间为20min,吸附容量为36.993 8mg/g;溶液pH在4.40~5.22范围内,树脂对Cl~-有良好的吸附性;在一定的氯离子质量浓度范围内,树脂对氯离子的吸附容量随氯离子质量浓度增大而增大。动态试验中,常温条件下,树脂循环使用4次,吸附容量变化不大,较为稳定;负载树脂上的氯离子用浓度为0.5mol/L的稀硫酸溶液解吸,解吸率达98.5%,解吸效果较好。     

聚丙烯酸螯合树脂的制备及其吸附碱性溶液中铀的性能

研究了以聚丙烯酸共聚物为载体,通过接枝四乙烯五胺,再进行季铵化反应制备带有强碱基团的螯合树脂,并考察其从有高浓度碳酸根/碳酸氢根存在的铀矿石碱性浸出液中吸附铀的特性。结果表明:所制备的聚丙烯酸螯合树脂对铀有较好的吸附性能;针对铀矿石碱性浸出液,在铀、碳酸根、碳酸氢根质量浓度分别为0.8、36、14 g/L条件下,该树脂对铀的饱和吸附容量为126.6 mg/g。     

低密度树脂的制备及其对矿浆中铀的吸附性能研究

研究了以氯甲基苯乙烯作单体、以高强度低密度真空玻璃微球(HMG)为填料、采用悬浮聚合法制备低密度树脂并用于从矿浆中吸附铀。结果表明：以十二烷基硫酸钠为表面活性剂、以膨润土为触变剂，可降低连续相水表面张力，所制备树脂密度低，约0.87 g/mL;在碱性矿浆200 mL、铀质量浓度500 mg/L、低密度树脂用量1 g、CO₃^2-质量浓度17.5 g/L、HCO^-₃质量浓度6.3 g/L、pH=10、室温下静态吸附铀16 h,连续吸附3次后达到平衡，饱和吸附量为51.8 mg/g;吸附过程符合准二级动力学模型和Langmuir等温吸附模型；经10次连续逆流吸附，树脂吸附量保持在48.2 mg/g左右，性能稳定，表面无破损，树脂漂浮率接近100%。     

硅基季铵化分离材料对Tc(Ⅶ)及U、Np、Pu的吸附行为研究

研究了硅基季铵化分离材料(简称SiR4N)从硝酸溶液中吸附Tc(Ⅶ)的行为,考察了铀、镎、钚等离子对SiR4 N吸附Tc(Ⅶ)的影响.结果表明:硝酸浓度为0.55 mol/L时,SiR4 N对Tc(Ⅶ)的操作交换容量为21.80mg/g(干);在0.50 mol/L HNO3溶液中,SiR4N不吸附U(Ⅵ)、Np(Ⅴ)和Np(Ⅵ),而对Np(Ⅳ)、Pu(Ⅳ)的吸附率分别为84.0％和92.0％;用7.0 mol/L HNO3溶液解吸,Tc(Ⅶ)解吸率达99.99％,而流出液中没有检测到Np(Ⅳ)、Pu(Ⅳ).     

从某铀矿石中性浸出液中回收U_3O_8

研究了从某铀矿石中性浸出液中回收U_3O_8,采用离子交换树脂吸附—氯化铵+碳酸氢铵淋洗—淋洗液盐酸酸化去除碳酸根—氨水中和沉淀—焙烧工艺获得U_3O_8。结果表明:D263树脂对铀的吸附量为178 mg/g;用70 g/L NH_4Cl+13 g/L NH_4HCO_3溶液淋洗负载树脂,淋洗液铀质量浓度20 g/L;调淋洗液pH至3.0,再用氨水调终点pH为6.0,50℃下反应1.0 h,铀(ADU)沉淀率达99%;ADU在800℃下焙烧4 h,得到铀质量分数大于80%的U_3O_8。     

用离子交换树脂从拜耳法种分母液中吸附钼的研究

研究了多种离子交换树脂在强碱性条件下从拜耳法种分母液中吸附钼的性能。结果表明,1#树脂的吸附性能最好,理想条件下的工作吸附容量为10 g/L(湿树脂)以上;负载树脂用C溶液解吸,可以得到钼质量浓度8~10 g/L的解吸液,钼解吸率在72.3%以上。另外,也考察了溶液的运行方式、树脂重复使用效果等。     

己二酸改性磁性水滑石的制备及其吸附铀的性能

研究了用化学共沉淀法和离子交换法合成己二酸改性磁性水滑石,并采用FT-IR、TGA和VSM等手段对其结构、热稳定性和磁性能进行表征。考察了溶液pH、接触时间、铀初始质量浓度等对己二酸改性磁性水滑石吸附铀的影响。结果表明,己二酸改性磁性水滑石对铀有较好的吸附效果,吸附平衡容量达332mg/g干,对低质量浓度(10mg/L)铀的吸附率大于93%,所吸附的铀可通过磁分离技术加以回收。利用己二酸改性磁性水滑石处理含铀溶液有一定应用前景。     

用D_(302-Ⅱ)树脂从地浸采铀溶液中分离铼的研究

采用D302-Ⅱ阴离子交换树脂从组分复杂的地浸采铀浸出液中分离低浓度铼。结果表明,铼、铀分离系数在pH=2.0时有最大值7 965,铼吸附率在铼、铀质量比为100∶1时还有94.35%,地浸液中铀对铼的吸附和解吸干扰小。每克D302-Ⅱ可以吸附62.5mg铼,用250mL 3mol/L NH4OH解吸,解吸液中铼浓度为4.5mg/mL,蒸发浓缩后可得到白色NH4ReO4晶体。     

高岭土对酸性水中铀的吸附试验

黏土矿物的吸附作用是铀矿酸法地浸体系铀的迁移影响因素之一。采用高岭土与pH 2.0、铀浓度55mg/L的酸性含铀溶液在17℃恒温条件下开展了不同液固比的吸附试验。结果表明,经与高岭土作用97.5h后,不同液固比条件下液相铀浓度依次降至0.06～48.76mg/L,铀浓度与液固比正相关。铀浓度下降不仅因吸附作用,铀的水解沉淀是重要原因、甚至是主要原因。液固比越小,溶液pH上升幅度越大,铀水解沉淀越显著,pH=2.8～2.9是溶解铀开始发生明显沉淀的临界值。酸性条件下高岭土对铀的吸附量较小,且主要发生在初期短时间内,吸附反应进行0.5h时不同液固比试验吸附量为44.8～57.04μg/g,随后出现解吸的现象,解吸平衡后的铀吸附量总体与液固比正相关。解吸过程的发生与溶解铀水解沉淀导致液相铀含量降低、高岭土分子结构和表面电荷变化、以及水化学组分变化等多因素综合影响有关。     

离子交换串柱吸附与串柱解吸工艺的探索与实践

对钨的离子交换串柱吸附和串柱解吸新工艺作了简要论述。指出在相同条件下新工艺比原工艺的钨的吸附容量（以WO3计）增大约100mg/g干树脂，解吸高峰液中的WO3浓度比原工艺高约80g/L，且液中杂质元素含量下降，因此，产品APT质量提高，APT生产率比原工艺增加约15g/L，而原辅材料氯化铵的消耗量可下降约10%，表明新工艺具有明显的经济效益。     

石煤提钒后液中钼的回收

用离子树脂交换法回收石煤提钒后液中的钼,首先通过树脂选择实验选出最佳树脂D314,然后用动态方法研究不同条件对D314树脂吸附性能的影响。结果表明在pH=3、吸附接触时间90 min、钼浓度10.24 g/L时,D314树脂对钼的吸附性能最好,工作吸附容量可达162.8 mg/mL,负钼树脂在解吸剂氨水浓度为12%、解吸时间90 min时,解吸效果较好。     

STAC改性有机膨润土去除水体中U（Ⅵ）试验

为探究膨润土对含铀废水的吸附性能,对膨润土进行钠化预改性,然后用十八烷基三甲基氯化铵(STAC)对钠化膨润土进行有机改性,探究模拟含铀废水pH、固液比、反应时间、反应温度、初始浓度对STAC有机改性膨润土吸附U(Ⅵ)的影响,并探究了膨润土吸附动力学和吸附等温曲线。结果表明,当pH=7.04、固液比4.0 g/L、反应时间480 min、反应温度318.15 K、含铀废水初始浓度<10 mg/L时,该吸附材料处理含铀模拟废水的效果最佳,最高吸附率达到99.52%。准二级动力学方程和Langmuir等温吸附模型更适于阐明STAC有机改性膨润土吸附U(Ⅵ)的过程,反应主要是化学吸附和单层吸附。Langmuir拟合吸附容量最高为198.73 mg/g。     

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。     

戊二醛交联改性绿藻制备新型吸附剂吸附Cr6+的研究

[目的]研究戊二醛对绿藻进行交联改性制备新型吸附剂吸附Cr6+.[方法]分析了戊二醛质量分数、绿藻投加量、PH和温度对交联改性的影响及铬初始浓度、初始PH和改性绿藻投加量对改性藻吸附Cr6+的吸附容量的影响.[结果]当铬溶液浓度为40 mg/L 时,戊二醛质量分数5%、藻类投加量为0.4 g、PH为-0.5、温度为40 ℃时改性后的藻类对铬的吸附容量最大,其吸附动力学符合Boltzmann 方程.[结论]各因素对改性藻吸附Cr6+的影响由大到小的顺序为:铬溶液浓度>pH>改性藻投加量;最佳吸附条件为铬溶液浓度为80 mg/L,pH为5,改性藻量为:0.4 g;吸附容量可达19.19 mg/g.