蛭石和蒙脱石对Sr的吸附性能

研究了蛭石、蒙脱石对Sr的吸附行为及各种实验条件对吸附的影响.结果表明,在室温下,pH=8,初始浓度C_0=20 MBq/L的Sr~(2+)溶液,保持液固比为50∶1(mL∶g)不变时,蛭石和蒙脱石对Sr~(2+)的去除率分别达96.8%和98.5%;在相同条件下,其适宜吸附的pH范围均为3～10,吸附平衡时间分别为2 h和15 min;Ca~(2+)对蛭石和蒙脱石的吸附影响均较大;而2 mol/L HNO_3 能分别将82.7%和98.7%的Sr~(2+) 从蛭石和蒙脱石上解吸下来.蛭石经[Ag(NH_3)_2]~+和1 mol/L HCl改性,吸附率有所提高,[Cu(NH_3)_4]~(2+)的改性能提高蒙脱石的吸附性能;高温改性却使蛭石和蒙脱石的吸附性能变得更差.此外,还用X衍射分析谱(XRD)对改性前后的蛭石和蒙脱石进行了解析,并初步分析了改性后蛭石和蒙脱石吸附性能发生变化的原因.     

酿酒酵母对放射性核素铯的生物吸附

实验研究金属Cs⁺在酿酒酵母上的生物吸附特性,包括生物吸附动力学、吸附平衡、吸附等温线以及菌体吸附Cs⁺前后红外光谱的变化。实验结果表明,Cs⁺在酿酒酵母上的生物吸附可分为两个阶段,第一阶段为物理吸附,在20min内达到平衡。Cs⁺在酵母上的吸附过程可很好地用准二级动力学方程来描述（R²=0.989）,平衡吸附量q_e为7.18mg/g,动力学参数k₂为3.56×10^－3g/(mg•min)。Cs⁺在酿酒酵母上的生物吸附可用Langmuir和Freundlich方程来描述,最大吸附量q_max为10.13mg/g。酿酒酵母吸附Cs⁺后,红外光谱峰形基本保持不变。可见,吸附过程未破坏吸附剂的结构,但某些吸收峰发生了漂移。     

UO22+在Ca型石灰性土壤上的吸附行为

采用静态批式法对UO₂²⁺在Ca型石灰性土壤上的吸附行为进行了研究,考察了接触时间、固液比、pH和富里酸(FA)对UO₂²⁺在Ca型石灰性土壤上吸附和解吸的影响。研究结果表明,UO₂²⁺在Ca型石灰性土壤上的吸附在约5h内可达吸附平衡,且符合准二级动力学模型。UO₂²⁺在Ca型石灰性土壤上的吸附为不可逆过程;但当FA浓度增至10mg/L时,UO₂²⁺在土壤表面的解吸作用明显增强。     

纳米球状碳酸钙对水中铀酰离子的吸附

在添加剂聚苯乙烯磺酸钠(PSS)作用下合成了纳米球状CaCO3,并使用扫描电镜(SEM)对其形貌进行表征。通过静态批实验的方法研究了pH值、离子强度、温度等因素对铀酰离子在纳米球状CaCO3上吸附的影响。结果表明:铀酰离子的吸附率随体系pH的增大而升高,随体系离子强度的增大而降低;温度增加时,纳米球状CaCO3对铀酰离子的平衡吸附量明显增加。热力学研究表明,UO22+在纳米球状CaCO3上的吸附反应是吸热自发进行的。     

氢/氘气在改性分子筛上的吸附性能研究

在液氮温度下采用容积法研究了5A、ZSM-5及其改性沸石分子筛对氢同位素的吸附分离性能,探讨了过渡金属盐负载和球磨等改性方法对氢同位素气体吸附的影响。结果发现,改性后分子筛上气体的吸附量普遍降低,但某些改性有利于H₂和D₂的分离。     

二氧化铀对CO和CO2的吸附热力学

采用静态吸附容量法,测定了温度273～303K、压力0～1kPa范围内,CO和CO₂在UO₂表面的吸附等温线,研究了CO和CO₂的吸附热力学性质。结果表明,Langmuir方程和Freundlich方程分别是描述CO和CO₂吸附的最优模型方程。CO₂的吸附强度明显高于CO的,实验条件下,CO和CO₂的最大吸附量分别为0.36和1.25μmol/g。CO的吸附热为26kJ/mol,表明吸附为物理吸附;CO₂的吸附热随吸附量增加而减小,当吸附量由0.3μmol/g增至0.8μmol/g时,吸附热由46kJ/mol降至37kJ/mol,表明吸附同时存在化学吸附和物理吸附。     

Ag2+与乙酸的化学反应动力学

采用分光光度法研究了硝酸介质中Ag2+与乙酸（HAc）的化学反应动力学。考察了HAc浓度、酸度、NO3－浓度和温度对Ag2+氧化HAc的影响。结果表明：提高HAc浓度、Ag2+浓度、温度和降低酸度均有利于加快Ag2+与乙酸的反应速率,而NO3－对反应速率的影响不大。得到的反应动力学方程为：－dc（Ag2+）/dt＝kc（Ag2+）c（HAc）c－1（H+）,25℃时,反应的速率常数为（61015）（mol/L）－1•min－1,反应活化能Ea＝（48.8±3.5）kJ•mol－1。     

(ε+β+)衰变的γ射线强度归一化因子计算

文章涉及根据伴随(ε+β+)衰变的β+、湮没辐射和X射线等的强度测量计算其γ射线绝对强度归一化因子的计算方法。文中给出了计算实例，并进行了简要讨论。     

玉米对Cs+的富集能力及Cs+对其抗氧化指标影响的研究

研究了玉米对不同浓度Cs⁺的富集差异,并探讨Cs⁺对玉米幼苗抗氧化指标的影响。结果表明：玉米幼苗中Cs⁺含量均与处理浓度和时间呈显著正相关,根是主要的富集器官,其次为茎;在20mmol/L处理28d后,根的Cs⁺含量分别是茎和叶的1.6和5.1倍;根、茎、叶Cs⁺含量分别是0.5mmol/L处理浓度的16.3、18.0和24.7倍。所有处理时期根、茎、叶转运系数和富集系数与处理时间呈显著正相关,均为茎的转运系数大于叶的转运系数,富集系数由高到低依次为根、茎、叶。对抗氧化生理指标的分析发现,随Cs⁺浓度的增加和处理时间的延长,玉米幼苗POD和CAT活性均表现为先应激性上升后下降的动态变化,丙二醛和过氧化氢含量均呈上升趋势,且与处理时间均呈显著正相关,这表明POD和CAT清除有害过氧化物的能力有限,高浓度时均受到一定程度的抑制,抗氧化体系在一定程度上被破坏。     

钴/锰印迹半胱氨酸-壳聚糖对低浓度Mn~(2+)和Co~(2+)的选择性吸附

同时以硝酸锰和硝酸钴为印迹分子,采用溶胶凝胶法和反相悬浮法结合制备了交联壳聚糖微球(Co/Mn-CCTS),并通过与半胱氨酸的氨基官能团接枝合成了钴/锰双印迹半胱氨酸-壳聚糖树脂(CysCo/Mn-CCTS)。采用傅里叶红外光谱、扫描电镜对其结构进行了表征,并进行了干扰离子存在下低浓度Co2+和Mn2+静态、动态以及竞争吸附实验。静态实验结果表明,双印迹半胱氨酸-壳聚糖树脂较非印迹树脂的吸附性能有较大提高;干扰离子存在下,树脂对Co2+、Mn2+二元混合溶液中Co2+的吸附性能优于Mn2+,且对Co2+的吸附容量超过Mn2+的16倍。溶液的pH值、温度、吸附时间、干扰离子以及金属离子初始浓度均对树脂的吸附性能有较大影响,树脂对Co2+、Mn2+的吸附过程符合Lagergren准二级动力学和Langmuir模型。动态吸附实验表明,树脂对Co2+、Mn2+的吸附符合Thomas模型,对二者的穿透体积分别为308BV与506BV。     

磁性氧化石墨烯的制备及其对Co(Ⅱ)的吸附

采用Hummers方法和化学共沉淀方法，合成了磁性氧化石墨烯（M/GO）材料，并以此作为吸附剂材料，采用静态批式实验方法研究了其对Co(Ⅱ)的吸附去除机理。结果显示M/GO具有良好的饱和磁场强度，易于利用外加磁场实现吸附后的固-液分离。Co(Ⅱ)在M/GO表面的吸附几乎不受背景离子强度的影响，而受pH的影响显著。其吸附可快速达到平衡，吸附动力学符合准二级速率方程。升高温度可有效促进吸附。吸附等温过程符合Langmuir模型。热力学参数的分析表明Co(Ⅱ)在M/GO表面的吸附为自发吸热过程。     

磁性氧化石墨烯的制备及其对Co(Ⅱ)的吸附

采用Hummers方法和化学共沉淀方法，合成了磁性氧化石墨烯（M/GO）材料，并以此作为吸附剂材料，采用静态批式实验方法研究了其对Co(Ⅱ)的吸附去除机理。结果显示M/GO具有良好的饱和磁场强度，易于利用外加磁场实现吸附后的固-液分离。Co(Ⅱ)在M/GO表面的吸附几乎不受背景离子强度的影响，而受pH的影响显著。其吸附可快速达到平衡，吸附动力学符合准二级速率方程。升高温度可有效促进吸附。吸附等温过程符合Langmuir模型。热力学参数的分析表明Co(Ⅱ)在M/GO表面的吸附为自发吸热过程。     

磁性氧化石墨烯/壳聚糖纳米复合材料的制备及其对UO_2~(2+)的吸附性能

以氧化石墨烯和壳聚糖为原料,1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)3-乙基碳二亚胺盐酸盐(EDC)和N-羟基琥珀酰亚胺(NHS)为活化剂,超声法制备了磁性氧化石墨烯/壳聚糖纳米复合材料(MCGO),并研究了其对水溶液中UO_2~(2+)的吸附性能。SEM、FT-IR和XRD分析结果表明,成功制得了MCGO,且负载的Fe_3O_4尺寸为nm级。在温度为288K、pH=5.5、UO_2~(2+)初始浓度为160 mg/L、吸附时间为1.5h时,MCGO吸附容量为266.67mg/g。对实验数据进行热力学和动力学模型拟合,结果表明,MCGO吸附行为符合Langmuir模型和准二级动力学模型,且吸附为吸热自发过程。MCGO第1次重复利用率高达98.47%,经过6次吸附-脱附后,重复利用率仍有74.43%,具有较好的重复利用性。     

合成沸石对Sr~(2+)的吸附性能及其表征

采用间歇法研究了合成沸石(ZF)在不同环境条件下对Sr2+的吸附性能,并对吸附Sr2+后的ZF用X-衍射(XRD)表征和分析,为评价中低放核废物处置效果提供参考依据。实验表明:ZF对Sr2+的吸附性能比较好,ZF对Sr2+的吸附平衡时间约在5～14 d。Sr2+溶液的浓度对ZF的吸附性能影响比较大,其次是介质、溶液的温度和溶液的pH值。ZF对Sr2+的平衡吸附量随Sr2+溶液浓度的升高而增大,但平衡吸附率和平衡吸附比随着溶液浓度的增大而降低。pH值增大时,ZF对Sr2+的吸附性能也提高。由于介质溶液中离子种类、浓度以及其他成分不同,所以ZF对Sr2+的吸附能力有差异。温度升高时,ZF对Sr2+吸附性能提高。从总体上说,在溶液中Sr2+浓度为0.005 mol/L时,ZF对Sr2+吸附性能受溶液的pH值、介质和溶液的温度影响不大,吸附Sr2+后ZF的晶胞参数是减小的。     

粉煤灰基沸石固化体中Sr~(2+)、Cs~+的浸出行为

以电厂粉煤灰为原料水热制备粉煤灰基沸石,利用粉煤灰基沸石对模拟放射性废液中Sr~(2+)、Cs~+进行分离富集,在碱激发剂的作用下,以粉煤灰、粉煤灰基沸石制备地聚合物固化体,测试了所得固化体的抗压强度和抗浸出性能,并采用X射线衍射法(XRD)和扫描电镜(SEM)技术对浸出机理进行了初步探讨。结果表明,不同沸石掺量对固化体的抗压强度和抗浸出性能有很大的影响,当沸石掺量(质量分数)为20%~30%时,其抗压性能达到国家标准,浸出率和累积浸出分数均远低于国家标准限值。同时,固化体对Sr~(2+)、Cs~+阻滞效果不同,其中对Sr~(2+)的固化效果更加优异,42d浸出率最低为1.87×10~(-6)cm/d,累积浸出分数为3.3×10~(-4)cm。实验得出,粉煤灰基沸石固化体对Sr~(2+)、Cs~+具有较优异的固化效果。     

负载Ce~(4+)的脲醛树脂吸附剂的除氟性能

在传统方法合成的脲醛树脂中负载Ce~(4+)形成新型的除氟吸附材料(Ce-UF)。通过静态实验的方法,对实验的影响因素如pH、温度、其他干扰离子等进行研究。实验结果表明,在25℃下,Ce-UF吸附氟离子的理论最大吸附容量为40.2mg/g,Ce-UF吸附氟离子的吸附过程更符合二级动力学模型;Langmuir等温吸附模型适合模拟吸附过程;Ce-UF吸附氟离子的过程为离子交换为主的吸附过程。对吸附剂进行SEM、FTIR、XRD以及等电点分析探究其吸附机理。吸附剂可以使用NaOH进行再生,再生后的吸附剂依旧具备较高的除氟性能。现阶段的研究表明该吸附材料在处理含氟废水中具有潜在的工业应用价值。     

Synthesis of a Magnetic Composite Resin and Its Cobalt Removal Characteristics in Aqueous Solution

A series of stepwise procedures to prepare a new organic-inorganic composite magnetic resin with phenolsulphonic-formaldehyde and freshly formed iron ferrite was established, based upon wet-and-neutralization method for synthesizing iron ferrite and pearl-polymerization method for synthesizing rigid bead-type composite resin. The ion exchange and sorption characteristics of the composite resin prepared by the above method at various conditions were experimentally disclosed. The composite resin prepared shows stably high removal efficiency to Co(II) species in aqueous solution in a wide range of solution pH. The overall isotherm is qualitatively explained by the generalized adsorption isotherm concept proposed by McKinley. The standard enthalpy change derived from van't Hoff equation conforms to the typical range for chemisorption or ion exchange. The selectivity of the PSF-F (phenolsulphonic formaldehyde-iron ferrite) composite resin to Co(II) species and other competing chemicals (i.e. Na₂EDTA, Ca(II) and Na) was compared. It is anticipated that the composite resin can also be used for column-operation with process-control by applying external magnetic field, since the rigid bead-type composite resin shows magnetic-susceptibility due to its paramagnetic inorganic constituent (i.e. iron ferrite).     

Removal of Co2+ from radioactive wastewater by polyvinyl alcohol (PVA)/chitosan magnetic composite

Cobalt is one of the toxic radioactive elements and the removal of Co²⁺ from radioactive wastewater has received increasing attention in recent years. In this paper, polyvinyl alcohol (PVA)/chitosan magnetic composite was prepared and used for Co²⁺ removal. The effect of initial pH, contact time and initial Co²⁺ concentration on Co²⁺ adsorption was investigated. The kinetics, thermodynamic and isotherms of Co²⁺ sorption onto the composite were determined. The results showed that pseudo second-order equation could be used to describe the Co²⁺ removal process. The maximum sorption capacity was calculated to be 14.39 mg/g at pH 6.0 and 30 °C using the Langmuir model. The analysis of FTIR and SEM-EDAX were performed before and after Co²⁺ sorption onto the PVA/chitosan magnetic beads, revealing that the functional groups –NH₂ and –OH played main role in Co²⁺ sorption process. PVA/chitosan magnetic composite is promising adsorbent for removing Co²⁺ radioactive wastewater.     

TODGA-DHOA体系从硝酸介质中萃取碱土金属

合成了新型酰胺类萃取剂N,N,N′,N′-四辛基-3-氧戊二酰胺(TODGA)和N,N-二己基辛酰胺(DHOA),研究了以正十二烷为溶剂时,该萃取体系在硝酸介质中对碱土金属的萃取行为,考察了萃取体系变化、酸度、金属离子强度、盐析剂离子强度及温度对萃取分配比的影响.同时对萃合物的化学组成及萃取机理进行了分析和讨论.研究结果表明:TODGA与M(Ⅱ)形成的萃合物分子为M(N03)2·2TODGA(org);在293 K时,TODGA萃取Sr(Ⅱ)的△G=(-2.08±0.06)kJ/mol,△H=(-24.30±1.45)kJ/mol,△S=(-75.80±4.74)J/(mol· K).在萃取过程中没有形成三相,提出了从高放废液(HLLW)中分离回收Sr的初步方案.     

Application of DBD and DBCD in SO2 Removal

The dielectric barrier corona discharge(DBCD) in a wire-cylinder configuration and the dielectric barrier discharge(DBD) in a coaxial cylinder configuration are studied. The discharge current in DBD has a higher pulse amplitude than in DBCD. The dissipated power and the gas-gap voltage are calculated by analyzing the measured Lissajous figure. With the increasing applied voltage, the energy utilization factor for SO2 removal increases in DBCD but decreases in DBD because of the difference in their electric field distribution. Experiments of SO2 removal show that in the absence of NH3 the energy utilization factor can reach 31 g/kWh in DBCD and 39 g/kWh in DBD.