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。     

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。     

控制晶质铀矿的物理化学因素及其对不整合面型铀矿床形成的意义

在热液条件下利用热动力数据对晶质铀矿(UO_2)的溶解度进行了定量评估。其结果表明,铀酰碳酸盐络合物,如UO_2CO_3~0、UO_2(CO_3)_2~(2-)和UO_2(CO_3)_3~(4-),多存在于比较氧化的和弱酸、弱碱条件下,而铀酰氯化络合物,UO_ 2Cl~+多存在于酸性条件下。这些特点可在温度达200℃,CO_2压力(PCO_2)和盐度均适合的范围内显示出来。因此,物理化学参数,如氧活度(CaO_2)和pH可以被认为是控制晶质铀矿溶解度的     

贾比卢卡矿床邻近地区的地下水地球化学

前言在各种类型矿床的找矿方法中,水文地球化学法具有良好的效果。水文地球化学法十分适用于铀矿床普查,这是由于铀在六价状态下既能以铀酰离子UO_2~(2+)的形式溶于酸性溶液,也能以重碳酸盐UO_2(CO_3)_2~(2-)或三碳酸盐UO_2(CO_3)_3~(4-)等络合离子的形式溶于中性和碱性溶     

pH值对U、Pu的吸附影响

以西南某极低放废物处置库预选场址为研究对象,通过静态模拟实验研究水相pH值对U、Pu在土壤中的吸附影响,结合PHREEQC软件模拟了该地下水溶液中不同pH值下的种态和主要成分。结果表明,水相环境中土壤对U、Pu的吸附约在第13d达到吸附平衡。pH值对土壤吸附能力有较大影响,酸性溶液吸附能力较弱,碱性溶液吸附能力较强。U、Pu在水溶液中的化学种态和主要成分对土壤吸附有一定影响,带电荷的UO_2(CO_3)_2~(2-)、UO_2(CO_3)_3~(4-)和不带电的Pu(OH)_4易与土壤表面的≡Si—OH、Al—OH等表面羟基官能团形成新的络合物,使得土壤的吸附能力增强。     

用AUC法制备陶瓷级UO_2的化工工艺研究

本文较详细地介绍了用 NH_3和 CO_2做沉淀剂,从 UO_2F_2或 UO_2(NO_3)_2溶液中制备 AUC((NH_4)_4[UO_2(CO_3)_3])的方法。研究了各参数对 AUC 晶体的形态、颗粒大小、松装密度等影响规律。选出了能制备流动性好的、组成结构一致的 AUC 晶体的适宜工艺参数。得到了烧结密度为10.20—10.73克/厘米~3的 UO_2芯块。     

华南某铀矿田的成矿模式及其找矿意义

该矿田中热液铀矿床产于中生代花岗岩和下古生界沉积变质岩中,围绕着发育在这些岩石之上的白堊紀红盆分布。对矿床的成矿温度、成矿溶液成分和矿物稳定同位素进行了研究, 并讨论了成矿条件和成矿模式。按S、O、C同位素资料,花岗岩为S型,成矿热液为大气降水成因;矿源来自围岩。铀的搬运形式,矿前以[UO_2(CO_3)_2]~(2-)为主,矿期以[UO_2(CO_3)_2]~(2-)和[UO_2F_4]~(2-)为主。铀沉淀的主要原因是成矿溶液中络合物的配位体的减少和Eh值的降低。成矿时的物化条件是:温度为98—260℃,深度为1.5—2Km,压力为405—540大气压,pH_(150℃)为7.06,Eh_(150℃)为-0.490V,fo_2≈10~(-37)大气压,∑S为0.159M,∑U为8.7×10~(-4)M。指出发育在铀源体之上的断陷红盆是找寻大气降水成因热液铀矿床的重要找矿标志。     

铀化合物中阴离子的分析(Ⅰ)——重铀酸铵中硫酸根的极谱测定

一、引言铀化合物中阴离子的分离与测定是一个比较难于解决的问题。特别是硫酸根,它与铀酰离子易生成较稳定的络合物:UO_2SO_4,[UO_2(SO_4)_2]~=和[UO_2(SO_4)_3]~(4-),其稳定常数分别为50,350,2500,所以给分离带来一定的困难。铀化合物中硫酸根测定有一定实用价值,但目前公开发表的文献较少。斯波雷克(Spo-     

碳酸铀酰铵的溶解度

我们测定了(NH_4)_4UO_2(CO_3)_3在H_2O和各种铵盐溶液中的溶解度,以及温度对H_2O中溶解度的影响。实验指出,由于(NH_4)_4UO_2(CO_3)_3受热分解,当上升到一定温度时溶解度降低。(NH_4)_4UO_2(CO_3)_3在各种铵盐溶液中的溶解度,随着溶液浓度的增大而减小,曲线的形式亦相类似。在文章中对所得到的结果作了定性的解释,对不同铵盐溶液中溶解度的数据进行了比较。在文章中还讨论了制备(NH_4)_4UO_2(CO_2)_3的各种方法。分析结果表明所得沉淀其组成与理论值非常接近。     

核燃料萃取的化学(Ⅳ) 磷酸二丁酯和磷酸三丁酯对六价铀的协同萃取

通过在不同条件下萃取分配比的测定和对数作图法,确定了磷酸二丁酯的四氯化碳溶液从0.1M H_2SO_4溶液中单独萃取六价轴的反应式为: UO_2~(++)+2H_2A_2(O)=UO_2A_2(HA)_2(O)+2H~+.上式中H_2A_2为磷酸二丁酯的二聚分子;下角标(O)表示有机相.同时测定了上述反应的平衡常数: K_1={[UO_2A_2(HA)_2]O[H~2]~2}/[UO_2~(++)][H_2A_2]_O~2=10~(10.63)用磷酸二丁酯和磷酸三丁酯的四氯化碳溶液共同萃取六价铀时,磷酸二丁酯在有机相中的二聚分子的浓度[H_2A_2]_O为10~(-3)×10~(-2)M,磷酸三丁酯在有机相中的浓度[B]_O为3×10~(-3)—1M的范围内均有协同效应,其反应机理为UO_2~(++)+3/2H_2A_2(O)+B_(O)=UO_2A_2(HA)B_(O)+2H~+, K_2={[UO_2A_2(HA)B]_O[H~+]~2}/[UO_2~(++)][H_2A_2]_O~(3/2)[B]_O=10~(4.24)文中还详细讨论了与第尔逊(D.Dyrssen)研究结果的分歧及产生分歧的原因.     

赣杭构造带某铀矿区地下水中铀的存在形式研究北大核心CSCD

为研究铀矿区地下水化学性质对铀的存在形式的影响,本文以赣杭构造带某铀矿区地下水为研究对象,在对9个典型采样点地下水化学成分分析的基础上,采用数理统计软件SPSS 18.0和地球化学模拟软件PHREEQC及llnl.dat数据库,探究了研究区内地下水水化学特征及U的存在形式。结果表明:本研究区地下水水化学类型以HCO_(3)-Na与HCO_(3)-Na·Ca为主,U含量与Ca^(2+)和Mg^(2+)浓度体现出较强正相关性,与SO_(4)^(2-)的相关性次之;地下水中U元素主要以六价为主,几乎占100%,主要存在形式依次为UO_(2)(CO_(3))_(2)^(2-)、UO_(2)(CO_(3))_(3)^(4-)、UO_(2)CO_(3)、UO_(2)(OH)2、UO_(2)(OH)_(3)^(-)、UO_(2)OH^(+)等6种,其中UO_(2)(CO_(3))_(2)^(2-)占绝对优势,整体以碳酸铀酰形式为主,这也与研究区地下水酸碱性相对应。     

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。     

溶液中铀酰离子与硫氰酸根、硝酸根的络合反应

本文用阳离子交换法研究了溶液中铀酰离子和硫氰酸根的络合反应。发现除了UO_2SCN~+,UO_2(SCN)_2和UO_2(SCN)_3~-等离子之外还有UO_2(SCN)_4~(2-)离子生成,其稳定常数分别为4.7、5.5、21和43。研究了不同离子强度时硝酸铀酰络合物的组成,并测定了其稳定常数。发现在离子强度(μ)为2时仅生成UO_2NO_3~+,μ为5时有UO_2NO_3~+和UO_2(NO_3)_2生成,μ为7时有UO_2NO_3~+、UO_2(NO_3)_2和UO_2(NO_3)_3~-生成。计算了不同配位体浓度下各种络合物的克分子百分率和平均配位数■。     

铀酰光化学研究——Ⅳ.镓灯照射UO_2(NO_3)_2-HCOOH-HNO_3体系U(Ⅵ)的光化学还原

本文采用与铀酰离子吸收光谱匹配较好的Ga灯为光化学光源,对UO_2(NO_3)_2-HCOOH,UO_2(NO_3)_2-HCOOH-HCOONa体系光化反应进行了研究,确定了光化反应的反应物和生成物之间的化学计量关系。气相色谱分析结果表明,CO_2与CO的比值约为15:1。在U(Ⅵ)光化学还原过程中,消耗1mol甲酸,则生成1mol四价铀和1mol气体(CO_2+CO),据此推断UO_2~(2+)-HCOOH体系主要的光化学反应方程式为: UO_2~(2+)+HCOO~-+3H~+→U~(4+)+CO_2+2H_2O还研究了各种条件对体系光化学反应的影响。     

ABC类三元体系HTTA DBSO (C_6H_5)_4AsCl协萃硫氰酸铀酰的研究

本文研究α-噻吩甲酰三氟丙酮(HTTA)、二丁基亚砜(DBSO)、与四苯基砷氯C_6H_5)_4AsCl的氯仿溶液,从硫氰酸铵底液中萃取U(Ⅵ),实验发现有显著的二元异类(HTTA DBSO、DBSO (C_6H_5)_4AsCl、HTTA (C_6H_5)_4AsCl)及三元异类(HTTA DBSO (C_6H_5)_4AsCl)协萃效应。用等摩尔系列法及单浓度递变的斜率法测定了铀的多元混配络合物的组成分别为:UO_2(TTA)_2·DBSO,(C_3H_5)_4As~ [UO_2(NCS)(TTA)_2]~-,(C_6H_5)_4As~ [UO_2(NCS)_3·DBSO]~-及(C_6H_5)_4As~ [UO_2(NCS)(TTA)_2·DBSO]~-。求得二元协萃平衡常数lg β_(AB)=2.06,lg β_(AC)=3.60;lg β_(BC)=6.15及三元协萃常数lg β_(ABC)=5.08(平均值)。     

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     

冠醚与铀酰盐、钍盐的络合物

本文报道了硝酸铀酰、氯化铀酰和硝酸钍与冠醚DB18CR6、B15CR5、18CR6通过溶剂反应制得的8个固体络合物,对这些络合物进行了熔点测定、元素成分测定和红外光谱分析。其中4个络合物的化学组成与文献报道不同,它们的化学式为:UO_2(NO_3)_2·2H_2O·[DB18CR6]_2;[Th(NO_3)_4]_3·[DB18CR6]_5·3H_2O;[Th(NO_3)_4]_2·[B15CR5]_3·2H_2O;[Th(NO_3)_4]_2·[18CR6]_3·2H_2O。     

碳钙铀矿

碳钙铀矿(Urancalcarite)Ca(UO_2)_3CO_3(OH)_6·3H_2O呈亮黄色。晶体沿[001]伸长呈针状,依(100)扁平。二轴晶负光性,2V_((计算))=66.6°。折光率H_p=1.660(淡黄色),N_m=1.712(鲜黄色),N_g=1.736(鲜黄色)。平行消     

控制晶质铀矿溶解度的各种化学因素及其在与不整合面型有关铀矿床成因中的意义

在热液条件下水溶液中晶质铀矿溶解度的定量估算是采用已报道的热力学数据进行的,并用来研究阿萨巴斯卡铀矿田不整合面型铀矿化的控制因素。溶解度计算结果表明,UO_2CO_3~0、UO_2(CO_3)_2~(2-)和UO_2(CO_3)_3~(4-)等碳酸铀酰络合物在相对氧化和弱酸-弱碱条件下占主导地位;在酸性条件下氯铀酰络合物(UO_2Cl~+)占优势_在温度200℃以上和一定的二氧化碳分压(P_(co_2))和盐度的范围以内,上述特征是可以预测的。因此,像氧活度(a_(O_2))和pH这样的物理-化学参数被认为是控制晶质铀矿溶解度的最重要因素。从阿萨巴斯卡地区大多数不整合面型铀矿床中所观察到的矿物共生序次判断,上述变量的适度降低出现在矿床的主成矿阶段。这种变化可能是由于“成岩热液”活动所伴随的流体混合现象所致。 近30年一批主要铀矿床在一些大陆区被陆续发现。近10年人们作出很大努力以便查清这些矿床的地质和地球化学特征,特别是在与不整合面有关的典型热液铀矿区,如加拿大阿萨巴斯卡地区铀矿田和澳大利亚阿尔盖特河地区,进行了系统研究。虽然有关不整合面型矿化的各种模式,包括铀矿勘查的有利性评估系统,已经提出,但是关于铀矿形成机制和化学条件没有进行充分的讨论。本文的任务就是提出重要的铀水溶化合物和利用发表的热力学数据计     

U(Ⅵ)电还原反萃动力学研究 Ⅰ.U(Ⅵ)电还原动力学

本文在带有阴阳极的恒界面池中研究了HNO_3-N_2H_5NO_3(H_2O)/UO_2(NO_3)_2-HNO_3(30％TBP-煤油)体系中U(Ⅵ)电还原动力学。这是U(Ⅵ)电还原反萃动力学研究的第一步。测定了两相溶液中各组分浓度对U(Ⅵ)电还原速率的影响。根据实验所得数据,经回归分析得到U(Ⅵ)电还原动力学微分方程: -(d[U(Ⅵ)]/dt)=k[U(Ⅵ)]_0~(1.294)[HNO_3]_0~(0.0143)[HNO_3]_α~(0.322)[N_2H_5~+]_α~(0.0178)式中k为速度常数,25℃时,k=1.816×10~(-4)。研究了阴极电位、操作温度、两相搅拌速率和界面面积对U(Ⅵ)电还原速率的影响。选定了公称实验条件,将U(Ⅵ)电还原速率与“比”实验条件进行关联,得到如下的经验方程: r=r_0[E]~(1.589)[T]~(0.155)[W]~(0.078)[A]~(0.265)式中r_0为公称实验条件下U(Ⅵ)电还原速率。在本文实验范围内,U(Ⅵ)电还原过程由电极反应控制。