UO_2(NO_3)_2-U(NO_3)_4-HNO_3/30%TBP-煤油体系萃取平衡分配数据的测定

在下列条件下,系统地测定了U(VI)-U(IV)-HNO_3/30% TBP-煤油体系中各溶质的萃取平衡数据187组。条件为:25±0.5℃;原始水相中U(IV)浓度为5—50g/l;U(VI)浓度为15—150 g/l;肼浓度为0.1mol/l; HNO_3 0.4—4 mol/l。经物料衡算检验,数据基本可靠,可用于萃取平衡的数学描述。     

U(NO_3)_4-HNO_3-H_2O和U(NO_3)_4-HNO_3-30%TBP-煤油体系中U(NO_3)_4,HNO_3摩尔体积的测定

为了计算U(NO_3)_4-HNO_3/30%TBP-煤油体系在萃取过程中的相体积变化,必需要有U(NO_3)_4、HNO_3在两相中的偏摩尔体积的数据。但以往人们对这个萃取体系研究得不够充分,尚无U(NO_3)_4的偏摩尔体积可供利用。     

U(NO_3)_4-HNO_3-H_2O/30%TBP-煤油萃取体系平衡分配数据及其数学描述

为了较准确地估计U(NO_3)_4在Purex分离柱(槽)中的分配行为,本文提供了74组平衡分配数据(平衡水相中HNO_3为0.2—4 N,U(NO_3)_4为1—30 mg/ml,25±0.5℃)。用拟平衡常数作为平衡水相硝酸根浓度和离子强度的函数这一形式,描述了这批数据。用这组模型得到的计算值与实验值符合得较好。相对误差绝对值平均:U(IV)为7.1%,HNO_3为6.3%。     

U(Ⅵ)电还原反萃动力学研究——Ⅱ.U(Ⅵ)反萃和U(Ⅳ)萃取动力学

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)体系在U(Ⅵ)电解还原过程中的U(Ⅵ)反萃和U(Ⅳ)萃取动力学。这是U(Ⅵ)电还原反萃动力学研究的第二步。根据实验结果和数据处理,得到U(Ⅵ)反萃和U(Ⅳ)萃取过程的表观活化能分别为36.02kJ/mol和21.13kJ/mol;U(Ⅵ)反萃和U(Ⅳ)萃取速率随两相搅拌速率的增大而增大;U(Ⅵ)反萃和U(Ⅳ)萃取过程均由扩散控制。随着阴极电位的降低,U(Ⅵ)反萃和U(Ⅳ)萃取速率均增大。     

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。     

铀酰离子光化学研究 Ⅲ.Ar~ 激光对UO_2(NO_3)_2-HCOOH-HNO_3体系U(Ⅵ)的光化学还原

用Ar~ 激光器的4880A单色光较详细地研究了UO_2(NO_3)_2)-HCOOH-HNO_3水溶液体系中UO_3~(2 )的光化学行为。结果表明,在此体系中吸收光物质主要是甲酸铀酰络合物,甲酸铀酰络合物首先还原生成U(Ⅴ),随后歧化生成U(Ⅳ)、U(Ⅵ)。生成U(Ⅳ)的量子产额Φ主要取决于溶液中甲酸铀酰络合物的生成度α。温度升高,Φ先是增大,而后降低。在低浓度范围,U(Ⅳ)生成速率分别与UO_2~(2 )浓度或HCOO-浓度成正比。所假设的反应机理能较好地符合一些实验结果。     

30％TBP(煤油)/UO_2(NO_3)_2-HNO_3-H_2O分散体系电导的研究

在感兴趣的铀、酸浓度范围内,以水相为连续相,有机相为分散相的分散体系的电导主要受酸度、铀浓度、温度及有机相存留分数的影响;混合强度对电导影响很小。TBP-煤油溶液为非极性溶剂,即使萃入较高浓度的铀和酸,其电导的绝对值仍然很小。比同样铀、酸浓度的水溶液的电导小5个数量级。     

U0_2(NO_3)_2-TBP体系的光化学研究

用Ar~+激光器的488nm单色光研究了UO_2(NO_3)_2-30％TBP-煤油体系中U(Ⅵ)的光化学行为。实验表明:光照后TBP有机相内含有还原生成的U(Ⅳ)和TBP的主要降解产物DBP和丁醛;生成U(Ⅳ)的量子产额与酸度、温度、TBP浓度有关。光照合0.1mol/l U(Ⅵ),0.2mol/l HNO_3的30％TBP-煤油溶液时U(Ⅳ)的量子产额为0.18。温度大于30℃光照时,会产生显著量的亚硝酸。亚硝酸的生成量与光照功率和U(Ⅵ)的浓度成正比,当酸度大于0.1mol/l时,其量随酸度增加而减少。还初步探讨了U(Ⅵ)在TBP中光化还原的机理。     

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。     

U(Ⅵ)-U(Ⅳ)氧化还原排代色谱学的研究——Ⅰ.阳交换床-Ti(Ⅲ)-FeCl_3-HCl体系

本文用HCl-FeCl_3,作排代剂(兼氧化剂),Ti(Ⅲ)为阻滞离子(兼还原剂),研究了浓缩铀同位素的阳离子氧化还原排代色谱学。推导并验证了稳定区段的移速公式;提出了“有效”排代离子浓度的概念及其计算式。实验及理论分析均确认了在本实验条件下,“有效”排代离子浓度正比于排代离子浓度。还研究了排代离子浓度与两相组成的关系及盐酸的作用,得出了有意义的结论。     

U(Ⅵ)的三元协萃 Ⅰ.U(Ⅵ)协萃体系分类、原理

对U(Ⅵ)不同类型的二元、三元协萃体系进行细致的分类研究和总结,讨论了U(Ⅵ)三元协萃络合物形成的原理,对U(Ⅵ)三元协萃体系进行剖析,并介绍了铀协萃物结构的空间堆积模型理论计算。     

光谱分析法测定废液中^235U

一、前言光谱法测定U_3O_8中的~(235)U浓度,已作过报道。本文介绍含铀废液、废水中~(235)U的光谱分析法。此法用于“回收工艺”,可防止同位素混料,提高经济效益。实验中,用柱萃取色层法除去共存组份,并快速分离出纯铀试样。浓缩后直接滴在浅杯型电极中,盖上铜粉,以电弧光源激发,得到的谱线具有适中的强度。电弧光源发射光     

Influence of solvents on extraction of U（VI） by N,N‘—didecanoylpiperazine

Extraction behavior of N,N‘-didecanoylpiperazine(DDPEZ)for U(VI) in a series of solvents from aqueous nitric acid media was investigated for the first time.The dependence of distribution ratios on the concentration of aqueous nitric acid,extractant and temperature has been discussed.The increasing sequence of extractive ability of DDPEZ is given:chloroform,carbon tetrachloride,dimethylbenzene,toluene,benzene.     

Plasma-induced grafting of acrylic acid on bentonite for the removal of U(VI) from aqueous solution

Fabrication of reusable adsorbents with satisfactory adsorption capacity and using environmentfriendly preparation processes is required for the environment-related applications. In this study,acrylic acid(AA) was grafted onto bentonite(BT) to generate an AA-graft-BT(AA-g-BT)composite using a plasma-induced grafting technique considered to be an environment-friendly method. The as-prepared composite was characterized by scanning electron microscopy, x-ray powder diffraction, thermal gravity analysis, Fourier transform infrared spectroscopy and Barrett–Emmett–Teller analysis, demonstrating the successful grafting of AA onto BT. In addition, the removal of uranium(VI)(U(VI)) from contaminated aqueous solutions was examined using the as-prepared composite. The influencing factors, including contact time,p H value, ionic strength, temperature, and initial concentration, for the removal of U(VI) were investigated by batch experiments. The experimental process fitted best with the pseudo-secondorder kinetic and the Langmuir models. Moreover, thermodynamic investigation revealed a spontaneous and endothermic process. Compared with previous adsorbents, AA-g-BT has potential practical applications in treating U(VI)-contaminated solutions.     

不对称荚醚萃取铀(Ⅵ)和稀土(Ⅲ)的研究

研究了不对称荚醚N，N'-二甲基二己基-3-氧戊二酰胺(DMDHGA)、N，N’-二甲基二辛基-3-氧戊二酰胺(DMDOGA)、N，N’-二甲基二月桂基-3-氧戊二酰胺(DMDLGA)和N，N’-二甲基二己基-3，6-二氧辛二酰胺(DMDHOA)在HNO3介质中对铀(Ⅵ)、稀土(Ⅲ)和锶(Ⅱ)的萃取行为。结果表明，随着酰胺官能团氮原子上烷基链增大，不对称荚醚萃取性能下降，与铀(Ⅵ)形成的萃合物在烷烃稀释剂中的溶解性增加。分别使用正十二烷、异辛烷和煤油作稀释剂时，DMDOGA萃取铀(Ⅵ)均出现第三相，而DMDHGA，DMDHOA和DMDLGA萃取时均不出现第三相。DMDHGA萃取铀(Ⅵ)和锶(Ⅱ)的分配比及铀(Ⅵ)与锶(Ⅱ)之间的分离系数均比对称荚醚N，N，N’，N'-四丁基-3-氧戊二酰胺(TBGA)的大，有利于铀(Ⅵ)与锶(Ⅱ)的分离。DMDLGA与铀(Ⅵ)生成1：1型萃合物；而DMDLGA和DMDOGA与混合稀土(Ⅲ)(组成以氧化物计为27％La2O3，51％CeO2，6％Pr6O11,16％Nd2O3)生成1：2型萃合物。     

HDEHP及其为载体的乳化液膜提取铀（VI）的动力学研究

用恒界面池法研究了二（２－乙基己基）磷酸（ＨＤＥＨＰ）－环己烷和以ＨＤＥＨＰ为载体的乳化液膜从硫酸介质中提取铀（ＶＩ）的动力学。通过分析水相组成、有机相或液膜组成、搅拌器转速和温度对提取速率的影响，分别得出了ＨＤＥＨＰ萃取和乳化液膜提取铀（ＶＩ）的速率规律。并对两种过程的提取机制进行了比较和讨论。研究表明：溶剂萃取过程属扩散控制；液膜提取过程属化学反应控制。     

U(Ⅳ)用作Purex过程中Pu(Ⅳ)还原剂的研究

研究了U(Ⅳ)在分离的有机相(30％TBP-煤油)中、在两相振荡混合和逆流萃取过程中的稳定性。通过单级反萃实验研究了有机相中钚浓度、铀浓度,反萃剂的酸度和肼浓度,U(Ⅳ)用量(M_(u(Ⅳ))/M_(Pu)对钚反萃率的影响。通过串级实验研究了在1B槽工艺条件下,M_(u(Ⅳ))/M_(Pu)和U(Ⅳ)加入位置,反萃剂酸度和相比等条件的变化对铀钚分离的影响。给出了铀和钚的净化系数。     

Studies on the extraction of uranium (VI) by bis (hexylsulfinyl) ethane

The extraction of uranium (VI) by bis(hexylsulfinyl)ethane(BHxSE) in nitric acid aqueous solution has been investigated. The extracted species appeared to be UO2(NO3)2-2BHxSE. Influences of nitric acid concentration, NaNO3 concentration, Na2C2O4 concentration and temperature on the extraction equilibrium were investigated and the thermodynamic functions of the extraction reaction were obtained.