磁性TBP萃淋树脂的制备及吸附铀的性能测试

采用悬浮聚合法制备磁性TBP萃淋树脂,考察了引发剂用量、搅拌速度、水油相体积比和磁粉用量对合成树脂的影响;借助红外光谱、偏光显微镜和振动样品磁强计表征树脂的化学结构、外观形态和磁性能;探讨了磁性TBP萃淋树脂对铀的吸附性能。结果表明:所制备的磁性TBP树脂对铀的吸附性能良好,铀质量浓度为2.0～12.0 mg/L时,吸附率大于95%;吸附到磁性TBP萃淋树脂上的铀可通过磁分离技术加以回收。     

光催化材料CdS/TiO2的制备及其光催化还原U(Ⅵ)性能研究

为探讨光催化还原技术在含铀废水中对U(Ⅵ)的还原性能,本文采用分步沉淀法制备了CdS/TiO₂复合纳米粒子,利用SEM、XRD、DRS等手段对其进行表征,并通过光催化还原U(Ⅵ)试验考察了材料的光催化还原活性。结果表明,CdS/TiO₂复合纳米粒子是由锐钛矿型、金红石型二氧化钛和立方晶型硫化镉组成的光催化材料,其颗粒大小为30～50 nm;与TiO₂相比,CdS/TiO₂复合纳米粒子的吸收光谱发生了明显的红移。CdS/TiO₂复合纳米粒子表现出较好的光催化还原U(Ⅵ)活性,在模拟废水pH=6.0、材料用量1.0 g/L时,对U(Ⅵ)的光催化还原效率最高,达99.13%;在真实废水中对U(Ⅵ)的还原率为90.4%,经处理的含铀废水达到国家规定的排放标准。     

用于分离铀的萃取剂微胶囊制备及其吸附性能研究

为解决传统萃取工艺中溶剂损失和乳化等问题,本文结合萃取和离子交换的特点,采用溶剂挥发法制备了一种聚砜壁材的含二（2-乙基己基）磷酸酯（D2EHPA,或P204）的萃取剂微胶囊,研究了稀释剂、分散剂、表面活性剂和无机盐（NaCl）对微胶囊成球的影响,确定了微胶囊的最佳制备条件。结果表明：当采用二甲苯作稀释剂、P204萃取剂浓度为50%时,微胶囊对铀的吸附容量能达到40 mg/g以上;采用100 g/L H₂SO₄作解吸剂,铀解吸率可达99%;聚砜壁材的P204萃取剂微胶囊在低浓度铀溶液中具有较好的吸附性能,解吸后可重复使用。     

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%。     

光催化材料CdS/TiO2的制备及其光催化还原U(Ⅵ)性能研究

为探讨光催化还原技术在含铀废水中对U(Ⅵ)的还原性能,本文采用分步沉淀法制备了CdS/TiO₂复合纳米粒子,利用SEM、XRD、DRS等手段对其进行表征,并通过光催化还原U(Ⅵ)试验考察了材料的光催化还原活性。结果表明,CdS/TiO₂复合纳米粒子是由锐钛矿型、金红石型二氧化钛和立方晶型硫化镉组成的光催化材料,其颗粒大小为30～50 nm;与TiO₂相比,CdS/TiO₂复合纳米粒子的吸收光谱发生了明显的红移。CdS/TiO₂复合纳米粒子表现出较好的光催化还原U(Ⅵ)活性,在模拟废水pH=6.0、材料用量1.0 g/L时,对U(Ⅵ)的光催化还原效率最高,达99.13%;在真实废水中对U(Ⅵ)的还原率为90.4%,经处理的含铀废水达到国家规定的排放标准。     

磷酸/磷酸酯基功能材料的制备及提铀性能研究

针对硝酸体系低浓度铀的吸附问题,以氯甲基化苯乙烯-二乙烯苯共聚物为骨架,以三氯化磷为功能化试剂,通过傅克烷基化反应及淬灭-水解/醇解反应,将长链羟基及烷基接枝到树脂上,从而得到分别含有磷酸和磷酸酯基功能基团的提铀树脂。通过红外光谱、元素分析、热重分析,对树脂进行了结构表征;在树脂制备过程中,考察了不同工艺参数对树脂含磷量及铀吸附性能的影响,确定了树脂合成的最优工艺参数。通过静态试验考察了pH、平衡铀浓度、吸附时间对树脂材料吸铀性能的影响,并进行了解吸剂的筛选和树脂重复使用性能的验证。结果表明：制备的磷酸酯基提铀树脂对于模拟溶液(1 mol/L HNO₃+1 mol/L NaNO₃)中的低浓度铀(<20 mg/L)具有较好的吸附效果,该树脂对铀的饱和吸附容量为21.9 mg/g干树脂,吸附后残余尾液中的铀质量浓度<0.05 mg/L;以0.4 mol/L NaHCO₃与0.1 mol/L Na₂CO₃作为复合解吸剂,铀的解吸率为98.3%。制备的磷酸酯基提铀树脂可用于...     

海藻酸盐基吸附剂的制备及其对铀吸附性能研究

采用反相悬浮聚合法制备海藻酸盐交联微球,考察了溶液浓度及搅拌速度对海藻酸盐微球成球的影响;借助化学改性手段合成以海藻酸盐为骨架的胺基生物高分子吸附剂,利用红外光谱、胺基含量测定等方法表征了聚合物的结构;进行了该生物高分子吸附剂对铀吸附性能的研究。试验结果表明:当海藻酸钠溶液质量分数为3%~4%、搅拌速度在250~300r/min时,合成出的海藻酸盐交联微球的形状规整,机械强度较好;三乙烯四胺改性海藻酸盐基吸附剂对低浓度溶液中铀的去除率大于92%。所合成的生物高分子吸附剂有望用于处理铀水冶工艺的含铀废水。     

钼的靶向吸附材料合成及其性能研究

研究了采用真空灌注法将α-安息香肟(α-BO)固载在多孔甲基丙烯酸酯聚合物载体(PMMA-DVB)中制备钼的靶向吸附材料(α-BO/PMMA),通过红外光谱、元素分析、热重分析及光学显微镜等手段对其进行结构表征,并考察了酸种类、H⁺浓度、接触时间及吸附平衡时溶液中MoO₂²⁺浓度对α-BO/PMMA吸附性能的影响。结果表明：α-BO/PMMA对钼的吸附受酸度影响较大,在0.1 mol/L的盐酸介质中吸附量最高,最大吸附量为29.8 mg/g,该材料可有效分离提取钼。     

壳聚糖基吸附剂的制备及其对铀的吸附性能研究

借助化学改性手段合成了以壳聚糖为骨架的胺基生物高分子吸附剂，利用红外光谱、胺基含量测定等方法表征了聚合物的结构。考察了溶液pH、吸附剂的胺基修饰、交联剂用量等对壳聚糖吸附剂吸附铀的性能的影响。结果表明：以三乙烯四胺改性的壳聚糖基吸附剂CATT对铀具有较高吸附容量，对低浓度溶液中铀的去除率大于94％；所合成的生物高分子吸附剂有望解决铀湿法冶金工艺中含铀废水处理工艺复杂、原材料成本相对较高等问题。