元素在长石、云母、角闪石表面吸附的XPS研究Ⅰ.铯、锶、铕、铈

用X射线光电子能谱(XPS)初步研究了Cs,Sr,Eu,Ce在长石、云母、角闪石表面的吸附行为。通过观察矿物中氧结合能谱的化学位移,对吸附机理进行了初步探讨。     

水合二氧化锰(HMD)和水合五氧化二锑(HAP)用于HNO_3溶液中Sr、Cs、Zr、Ru、Se、Ce和Sm的去除研究

研究了水合二氧化锰(HMD)和水合五氧化二锑(HAP)对铀的吸附性能,以及在HNO3溶液中对Sr、Cs、Zr、Ru、Se、Ce和Sm的吸附性能。HMD和HAP在硝酸铀酰溶液中不吸附铀。HMD在0.2 mol/LHNO3溶液中对Zr、Ru和Se的吸附性能较好,HAP在0.2 mol/L HNO3溶液中对Sr、Cs、Ce和Sm的吸附性能较好。含有Sr、Sm、Ru、Ce、Zr和Se混合元素的0.2 mol/L HNO3依次通过HMD和HAP柱吸附后,元素基本被全部吸附。研究结果表明,HMD和HAP可以用于HNO3溶液中Sr、Sm、Ru、Ce、Zr、Cs和Se等医用同位素生产堆燃料溶液中主要裂变产物元素的去除。     

二氧化铀芯块中微量Mn、Cr、Ni、Mo、Th的测定方法改进

硝酸溶解二氧化铀芯块,采用TBP树脂连续分离Mn、Cr、Ni、Mo、Th五种元素,等离子体发射光谱(ICP-OES)法测定Mn、Cr、Th,石墨炉原子吸收(GAAS)法测定Ni、Mo。结果表明:3mol/L硝酸介质中,U、Th被TBP树脂吸附,Mn、Cr、Ni、Mo 4种元素直接进入接收液(A),继续用6 mol/L盐酸平衡柱子,弃去8mL死体积后,此时Th淋洗进入接收液(B)。接收液为高酸基体,元素浓度低,故将接收液蒸至近干,稀酸溶解测定。采用标准物质(GBW04242)对该方法进行验证,测定值均在标准值的置信区间内。     

地电化学提取铀的吸附材料制备方法

近地表土壤覆盖层中本身活动态U元素含量甚微,而地电化学方法是通过人工电场作用将近地表土壤中的铀离子吸附到提取材料之上,所提取铀含量相对更少,因此需要一种低本底、高效的吸附材料作为离子态铀的吸附材料。选取聚氨酯泡塑作为铀矿地电化学提取吸附材料,进而通过对聚氨酯泡塑的去本底和不同负载剂TRPO、P_(204)、N_(235)吸附铀效率试验,得出体积分数为20%的硝酸能够有效降低聚氨酯泡塑中的U、Th元素本底含量,负载有TRPO的聚氨酯泡塑对室内U元素标准溶液中U元素的提取率达到98.4%,在同等条件下TRPO负载剂的吸附容量更大、吸附效率更高,可作为地电化学提取U元素的理想负载剂。     

红壤胶体对U(Ⅵ)的吸附性能及机理

采用静态法研究了某铀矿山附近土壤中的红壤胶体在不同pH值、离子强度、吸附平衡时间、铀溶液初始浓度、胶体用量、胶体粒径和有机质条件下对U(Ⅵ)的吸附影响,从热力学和动力学方面对吸附过程进行了分析,并通过元素分析、红外光谱（FT-IR）和扫描电镜（SEM）对吸附机理进行了初步探讨。实验结果表明：离子强度越小,胶体粒径越小,胶体对U(Ⅵ)的吸附量越大;单位质量红壤胶体对铀的吸附量随铀初始质量浓度的增大而增大,随红壤胶体用量的增大而减少;在25 ℃、pH值为3.5、离子强度为0.001 mol/L时,粒径小于1 μm的红壤胶体的饱和吸附量q_max为76.76 μg/mg。红壤胶体吸附铀酰离子前后的红外光谱表明,与吸附相关的主要基团为羟基、羰基、Si-O、Si-O-Fe等。红壤胶体对铀的吸附遵循Langmuir吸附等温线,符合准二级吸附动力学方程。     

离子强度、pH和腐殖酸对膨润土吸附Ni(Ⅱ)的影响

采用静态批式法研究了Ni(Ⅱ)在膨润土上的吸附行为,探讨了震荡时间、pH、离子强度、膨润土浓度以及腐殖酸浓度对吸附的影响。实验结果表明：在低pH条件下,离子强度对Ni(Ⅱ)的吸附影响很大,Ni(Ⅱ)的吸附主要是离子交换和外层表面络和作用;在高pH条件下,Ni(Ⅱ)的吸附受pH影响较小,Ni(Ⅱ)的吸附主要是内层表面络和作用。溶液中的腐殖酸,在低pH条件下促进Ni(Ⅱ)在膨润土上的吸附,而在高pH条件下降低Ni(Ⅱ)在膨润土上的吸附。     

铀及某些裂变产物元素在HCl-阴离子交换树脂体系中的分配系数测定

一、引言元素在离子交换树脂上的吸附性能,通常以元素在该体系中的分配系数K_d(每g干树脂上吸附元素的量和与其平衡的1 ml溶液中该元素的量的比值)表示,而K_d=iE/ρ[i为树脂层的空隙率(0.38),ρ为湿树脂的密度(～0.45g干树脂/ml),E是淋洗常数,即淋洗平衡时,溶质在每块理论塔板上固液相之间的分配系数]与E直接有关。因此K_d是预期元素柱行为的一个重要参数。文献中有关阴离子交换的报道很少。Kraus给出了若干元素     

离子强度、温度、pH和腐殖酸浓度对Th(Ⅳ)在凹凸棒石上吸附的影响

用静态批式的方法研究了pH值、离子强度、温度和腐殖酸浓度等因素对Th(Ⅳ) 在凹凸棒石上的吸附、解吸的影响.结果表明,pH值对Th(Ⅳ) 在凹凸棒石上的吸附有显著影响,而离子强度对吸附的影响却相对较弱;Th(Ⅳ)在凹凸棒石表面的吸附主要通过内层络合形式进行,而外层络合和离子交换只是微弱的作用;当pH=1.80时,富里酸(FA)和胡敏酸(HA)对吸附亦有促进作用;升高温度有利于Th(Ⅳ) 在凹凸棒石上的吸附,通过热力学数据ΔH, ΔS和ΔG分析发现,Th(Ⅳ) 在凹凸棒石上的吸附是一个吸热且自发的过程;同时,Th(Ⅳ)在凹凸棒石上的吸附过程是不可逆的.     

Np(Ⅴ)在黄土及其固相组分上的吸附与解吸——相对贡献、滞后系数、溶液中腐殖酸和碳酸盐的影响

本文用批实验法和选择性提取法研究了有机质 ( OM)和 Ca CO3 对 Np( )在黄土上的吸附影响 ,测定了在未处理黄土和去除 Ca CO3 、去除 OM、去除 Ca CO3 和 OM三种处理黄土上 Np( )的吸附和解吸等温线 ,并用 Fre-undlich方程进行了分析。结果表明 ,Ca CO3 对 Np( )在黄土上的吸附 /解吸滞后有一定影响 ,对 Np( )的吸附有负贡献 ;OM对 Np( )在黄土上的吸附 /解吸滞后没有影响 ,且对 Np( )的吸附影响很小 ;溶液中的腐殖酸 FA或CO3 2 -对 Np( )的吸附有明显的正作用 ;Np( )在黄土上的吸附主要受粘土矿物成分的影响 ;Np( )在黄土中的迁移滞后现象应予以考虑。     

不同处理方式对生物炭吸附Sr(Ⅱ)的影响机制

生物炭是一种常见的优质吸附剂,但生物炭中的灰分会遮盖其表面的官能团及填充孔道,从而影响生物炭的吸附性能。为了探明生物炭中灰分对Sr(Ⅱ)吸附性能的影响,以玉米秸秆为原料,在绝氧条件下、不同裂解温度下制备生物炭样品,并选用水、氢氟酸及王水对生物炭样品进行处理,然后测试各样品对Sr(Ⅱ)的吸附量。最后,采用X射线衍射分析（XRD）、元素分析、比表面积及孔径分布（BET）、傅里叶变换红外光谱（FTIR）、扫描电子显微镜（SEM）等分析技术,对生物炭及改性生物炭的性质进行表征分析,解析生物炭中灰分组分对Sr(Ⅱ)吸附的影响机制。结果表明：在500 ℃下制备的生物炭对Sr(Ⅱ)的吸附能力较强,且经HF改性处理后其吸附能力提升约15%;各改性样品对Sr(Ⅱ)的吸附均符合准二级动力学模型,且均符合Langmuir模型。分析测试结果表明：HF可大幅度降低生物炭表面的水溶性阳离子与Si元素含量,降低了水溶性阳离子与Sr(Ⅱ)的竞争吸附且暴露更多的吸附位点,提升了生物炭对Sr(Ⅱ)的吸附能力。     

pH、离子强度、时间和温度对Cd(Ⅱ)在伊利石上吸附的影响

用批量平衡法研究了pH值、离子强度、反应时间和温度对Cd(Ⅱ)在伊利石上吸附的影响。并用Lagrange准二级动力学方程、Langmuir等温线方程、Freundlich等温线方程以及D-R等温线方程对实验数据进行拟合。结果表明:pH值和离子强度对Cd(Ⅱ)在伊利石上的吸附均有明显的影响,低pH值下Cd(Ⅱ)在伊利石上的吸附主要是通过外层络合和离子交换;而在高pH值下Cd(Ⅱ)的吸附主要是通过内层络合作用进行;Cd(Ⅱ)在伊利石上的吸附动力学符合Lagrange准二级动力学方程;热力学符合Langmuir等温线方程;升高温度有利于Cd(Ⅱ)在伊利石上的吸附。     

冠醚包覆聚苯乙烯磁性颗粒的合成、表征及其对锶离子的吸附性能

为建立应用磁性颗粒快速分离低水平~(90)Sr的方法,分别以沉淀法合成Fe_3O_4纳米颗粒,微乳聚合法合成磁性聚苯乙烯-二乙烯苯颗粒(Pst-DVB@Fe_3O_4),并将4,4’(5’)-二叔丁基二环己基-18-冠-6(DtBuCH18C6)通过物理作用包覆在Pst-DVB@Fe_3O_4颗粒表面,最终生成一种新型的核-壳结构的DtBuCH18C6包覆的聚合物磁性颗粒(DtBuCH18C6@Pst-DVB@Fe_3O_4)。采用扫描电镜、红外光谱、X射线光电子能谱等方法对颗粒的形貌、结构、表面元素组成及含量进行分析。用于分离水溶液中Sr~(2+)的批实验结果表明,Sr~(2+)的吸附量随着pH值而增加,而在pH=11和pH=13之间急剧上升,温度升高,其吸附量增加。吸附动力学模型结果表明,Sr~(2+)在DtBuCH18C6@Pst-DVB@Fe_3O_4表面的吸附更接近于其和Sr~(2+)之间形成络合物的单层化学吸附过程,符合Langmuir模型。在优化的条件下其最大吸附容量为2.62 mg/g。     

亚铁氰化锌对Co(Ⅱ)的吸附

利用共沉淀法制备了亚铁氰化锌配合物(KZnFC),采用静态法研究了温度、pH值、吸附时间、Co2+初始浓度等因素对Co(Ⅱ)在KZnFC上吸附性能的影响,同时研究了KZnFC重复利用的可能性,从热力学和动力学方面对吸附过程进行了分析,并通过KZnFC吸附Co(Ⅱ)前后的透射电镜(TEM)、全谱等离子体直接光谱仪(ICP)和X射线衍射分析(XRD)对吸附机理进行了初步探讨。实验结果表明:pH值和Co2+初始浓度对吸附过程有显著影响;在25℃、pH=5.5、吸附平衡时间为300min时KZnFC的平衡吸附量Qe=38.53mg/g;KZnFC经过HCl和KCl溶液解吸后具有较好的重复利用性能。KZnFC对Co(Ⅱ)的吸附过程符合Langmuir吸附模型和假二级反应动力学模型。KZnFC吸附Co(Ⅱ)前后的ICP和XRD分析表明,该吸附过程是以样品中K+与溶液中的Co2+发生离子交换为主,吸附后样品晶格常数发生改变,影响了晶体的择优取向。     

六种常见中药材钾、硫、铬、锰、钒、锆元素含量的研究

采用自主搭建的X射线荧光分析及商用的电感耦合等离子发射光谱方法,对几种常见的植物类(胎菊、北板蓝根)、动物类(蝉蜕、地龙)和中成药类(郁金银翘片、葶贝胶囊)药材样品中典型元素硫、钾、铬、锰、钒、锆的含量进行了分析研究,该套X射线荧光分析(X-ray Fluorescence,XRF)系统对于Cr、Mn元素的检出限较好。分析结果发现在多数药材样品中有较高含量的钾元素,而过量高钾的摄入会对人体心脏和肾脏造成负担,因此根据标准给出每日摄入量小于100 g?d~(-1)的参考值。同样在多数样品中检测到较高含量的硫元素,推测可能是制药工艺中的化学添加物富集所致,需引起关注并值得进一步研究。所有样品中均检测出较低含量的钒、锆元素,说明该中药材样品中不存在显著的钒、锆元素污染。在某些动物类和中成药类药材样品中,检测到超标存在的铬、锰元素,在非必要时需要减少用量。根据铬元素生素矿物质可耐受最高每日摄入量小于0.5 mg?d~(-1)的标准,给出了这几种药材样品的建议每日最大摄入量:植物类样品小于2.841 g?d~(-1)、动物类样品小于0.958 g?d~(-1)、中成药类样品小于0.935 g?d~(-1)。     

中国黄土对241Am吸附特性的实验研究

本文简要介绍超铀核素^241Am(Ⅲ)在中国黄土样品中吸附特性的初步研究结果。以^241Am(Ⅲ)溶液为示踪溶液，以黄土为实验介质，测定了^241Am(Ⅲ)在未处理黄土、去除CaCO3黄土、去除有机质黄土、以及去除CaCO3和有机质黄土等四种组分不同的黄土介质中的吸附-解吸等温线、平均吸附分配系数和平均解吸分配系数，分析讨论了^241Am(Ⅲ)在实验介质中的吸附-解吸机理。实验结果表明：在实验条件下，^241Am(Ⅲ)在四种黄土样品中的吸附-解吸等温线均近似为直线；固相成份CaCO3和有机质在黄土吸附^241Am(Ⅲ)的过程中起主要作用。     

Np(V)在黄土及其固相组分上的吸附与解吸--相对贡献、滞后系数、溶液中腐殖酸和碳酸盐的影响

本文用批实验法和选择性提取法研究了有机质（OM）和CaCO3对Np(V）在黄土上的吸附影响，测定了在未处理黄土和去除CaCO3、去除OM、去除CaCO3和OM三种处理黄土上Np(V)的吸附和解吸等温线，并用Fre-undich方程进行了分析。结果表明，CaCO3对Np(V)在黄土上的吸附/解吸滞后有一定影响，对Np(V)的吸附有负贡献；OM对Np(V)在黄土上的吸附/解吸滞后没有影响，且对Np(V）的吸附影响很小；溶液中的腐殖酸FA或CO3^2-对Np(V)的吸附有明显的正作用；Np(V)在黄土上的吸附主要受粘土矿物成分的影响；Np(V)在黄土中的迁移滞后现象应予以考虑。     

离子强度、pH和HA对Eu(Ⅲ)在北山除碳酸盐土壤上吸附的影响

利用静态批式法研究了Eu(Ⅲ)在北山除碳酸盐土壤上的吸附,探讨了体系pH值、固液比、胡敏酸(HA)以及离子强度等因素对吸附的影响,并讨论了其吸附机理。结果表明:pH对Eu(Ⅲ)在北山除碳酸盐土壤表面吸附的影响显著,吸附量在pH=5～6迅速增加;Eu(Ⅲ)吸附量与固液比呈正相关,当m/V>1.2g/L时,吸附接近平衡;Eu(Ⅲ)的吸附量随离子强度的增大而减小;低pH下,Eu(Ⅲ)在北山除碳酸盐土壤表面上可能以离子交换和外层配合吸附为主,而在高pH下则可能主要以内层配合作用为主;在低pH值时,HA促进Eu(Ⅲ)吸附,而高pH时,则对Eu(Ⅲ)的吸附有一定的抑制作用。     

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。     

臭氧氧化改性碳纳米管对铀的吸附性能

通过臭氧氧化改性方法制备含有大量含氧官能团的改性碳纳米管(CNT)。采用有机元素分析、X射线光电子能谱(XPS)元素分析以及Boehm滴定法分别测得样品的表面含氧量、总含氧量以及不同含氧官能团含量,并对产物的比表面积、孔体积和孔径进行测定。结果表明,改性后含氧功能团数量增加了3~7倍,并且这种臭氧改性技术受温度影响显著。然后,考察了改性CNT对铀的吸附性能,对吸附条件进行优化。结果表明,未经改性的CNT样品的吸附效果较差,铀去除率仅为78.0%,而改性后的CNT对铀的吸附效果有显著提高,铀去除率高达95.0%以上,表明含氧量的增加显著提高了改性物对铀的吸附效果。     

117Snm(Ⅳ)-EDTMP在体外骨模型上的吸附I.在羟基磷灰石上的吸附

研究了117Snm(Ⅳ)及117Snm(Ⅳ)-EDTMP在体外骨模型羟基磷灰石(HA)上的吸附及解吸特性,探讨了其骨吸附机理.吸附研究表明:117Snm(Ⅳ)及117Snm(Ⅳ)-EDTMP在HA上都有明显的吸附,其对117Snm(Ⅳ)的吸附量大于对117Snm(Ⅳ)-EDTMP的吸附量;pH对吸附有明显影响,酸性条件最有利于吸附,弱碱性条件最不利于吸附;温度对吸附几乎没有影响.解吸研究表明:生理盐水和EDTMP对117Snm(Ⅳ)-EDTMP的解吸量大于对117Snm(IV)的解吸量.117Snm(Ⅳ)-EDTMP的吸附机理研究初步表明:当吸附量小于60 μmol/g时,络合物以整个配位络合物吸附为主;当吸附量大于60 μmol/g时,配位络合物整体吸附与117Snm(Ⅳ)从配体到HA的转移络合同时存在.