吸附法提取低浓度铀的研究进展
铀吸附研究现状
铀吸附研究现状铀吸附研究是目前研究的热点问题之一，文章就各种物质对铀的吸附试验进行总结，进而提出目前面临的实际问题，在富磷铀水体中的铀吸附研究还罕有报道，值得我们关注。
标签：铀吸附；研究方法；核能源引言核能源的开发对环境的影响由来已久，随着当代工业科技的迅猛发展，人们对核能的需求也与日俱增，放射性污染的破坏程度越来越严重。
因此，研究放射性对环境影响及其吸附迁移的规律，对于环境保护和治理具有重要的理论和实际意义。
铀（uranium）位于元素周期表中第七周期第三副族元素，锕系元素之一，天然的放射性元素，原子序数92，原子量238.0289，密度18.95g/cm3。
自然界中铀的质量数包括234、235和238三种同位素，其相对丰度分别为0.006%，0.71%，99.28%，半衰期分别为2.475×105a，7.13×108a和4.507×109a。
关于铀吸附的实验研究已成为当今最具前景的研究课题之一，但是目前的研究还很少，主要集中在矿物，胶体以及微生物等方面，还需要我们不断努力。
文章就前人所做的铀吸附的相关实验进行总结。
1 国外的铀吸附实验的研究铀资源是当今社会核能发展的不可或缺的资源，铀不仅是重要的核能原料，同时也导致了主要的放射性污染。
铀的迁移及吸附对土壤及地下水的污染方面一直是人们较为关注的话题。
铀的吸附性研究，以研究天然材料对核素的吸附过程，如：美国能源部的“YuccaMountain”工程，利用火山灰、天然岩石、粘土等物质对U、Sr、Cs等14种核素，进行吸附实验，最终计算出多种核素在不同材料中的吸附百分数，并探讨溶液组成、核素浓度、温度及固相粒径对核素吸附性的影响。
EricSimoni等在法国的核物理研究所（IPN）的放射性实验室中放射性元素的吸附进行了研究，结合表面络合模型理论，主要对放射性的元素铀、钍等以及进行吸附试验的吸附材料的水溶液表面化学行为进行试验，进而总结出吸附规律。
微生物吸附铀的研究机理与展望
微生物吸附铀的研究机理与展望摘要：水冶生产过程中产生一定的废物,其中的放射性核素能对地表水和地下水构成长期潜在危害。
微生物对铀的吸附作用可用于降低水中铀的浓度达到环境保护的目的。
本文探讨了微生物对铀的被动吸附机理,论述了其表面配合、氧化还原，无机微沉淀及离子交换等过程,并进行了展望。
前言铀矿冶生产过程中产生一定的废物，其中的放射性核素不可避免地进入环境水体。
这些核素进入环境后将对生态环境和人类健康构成潜在的危害。
因此,如何清除水体中的低浓度铀已成为众多学者所关注的重要问题[1]。
现就微生物吸附铀的机理进行讨论。
关键词：微生物吸附，铀，生物吸附剂，研究展望正文一铀在水体中的存在形式与去除方法由于排放源的不同,水体中铀的浓度也不尽相同,但铀存在形态基本类似,主要是以U(Ⅵ)和U(Ⅳ)2种价态与其它金属化合物或氧化物共存。
其中U(Ⅳ)容易与无机碳形成稳定的配合物,最终形成沉淀,而U(Ⅵ)则通常以UO22+铀酰离子形式存在,可溶性较好,不容易去除,水体除铀也主要指U(Ⅵ)及其化合物的去除。
核素铀污染处置的方法主要包括物理方法、化学方法和生物方法,如沸石吸附、离子交换、溶剂萃取等。
但物理化学方法成本较高,易造成二次污染,且难以用于治理环境中的面污染。
生物吸附(Biosorption)是指通过一系列生物化学作用使重金属离子被微生物细胞吸附的过程。
这一概念于1949年首先由Ruchhoft[2]等人提出他用活性污泥法从废水中回收了239Pu,描述了在清除污染的过程中增长的微生物有巨大表面积的“胶状基质能吸收放射性物质”。
大量研究表明,一些微生物,如细菌、真菌和藻类等对包括铀在内的金属离子都有很强的吸附能力[3]。
生物吸附法材料来源广泛,成本低;吸附速度快、吸附量大、处理效率高、pH值和温度范围宽;用一般的化学方法就可以解吸生物材料上吸附的金属离子,且解吸后的生物材料可再利用。
铀(VI)的研究
铀(VI)的研究铀(VI)在液膜中的萃取行为不仅取决于所用的载体种类，同时还受到载体浓度，膜内相溶液浓度，溶剂，表面活性剂用量，膜增强剂用量，油内比，乳水比，溶液pH值等因素的影响。
本实验通过制备以DB-18-C-6为载体，Span-80为表面活性剂，CCl4为膜溶剂，液体石蜡为膜增强剂，Na2CO3溶液为内相的乳状液膜，研究了0.01g/L的铀(VI)在不同载体浓度、膜内相浓度、乳水比、油内比以及不同pH值等因素下的提取率。
结果表明，在最佳条件下，铀(VI)的提取率可达60%以上。
铀是一种天然放射性元素，它在动植物体内能衰变放出射线从而影响动植物的生长发育，若铀进入人体则会感染各种疾病，危害生命健康。
低浓度含铀废水包括后处理工厂排放的废水和含铀的矿山水，此类含铀废水的质量浓度大约在5×10-3g/L，远高出国家排放标准(5×10-5g/L)[1]。
酸性废水中的铀一般以UO22+的形式存在，低酸度条件下开始出现沉淀，此时铀比较容易扩散迁移[2]。
水体除铀主要指的是去除六价铀及其化合物。
处理低浓度含铀废水的方法多种多样，常见的有吸附法、化学沉淀法、蒸发浓缩法、萃取法、离子交换法等[3]。
近几年国内外科技工作者[4，7，15-20]利用液膜分离技术，处理废水做了大量工作，取得不错成果。
文献研究用液膜分离技术提取铀(VI)做了一系列研究。
与传统分离手段相比，乳状液膜具有特别大的传质面积，能得到更高的分离效率。
加之液膜分离技术将萃取与反萃结合，因此具备了简洁、快速、高效、节能和成本低的特点。
我国液膜技术研究起步较晚，但起点高。
尤其是近年来生物化学和生物工程技术的发展，推动了液膜技术的进步，现已由最初的基础理论研究过渡到初步应用阶段，目前已广泛应用到化工、生物、医药、冶金等各个领域方面[6]。
冠醚作为一种高分子萃取剂，具有选择性配合离子的能力，有巨大的发展潜力，目前已有将高分子冠醚作为铀酰萃取剂的研究[8-14]，但是将冠醚用于液膜体系萃取铀酰离子的报道较少。
铀的吸附材料研究进展
Ｔｈ ｅ Ｒｅ ｖ ｉ ｅ ｗ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ Ａｄｓ ｏ ｒ ｐｔ ｉ ｏ ｎ Ｍａ ｔ ｅ ｒ ｉ ａ ｌ ｓ ｏ ｎ Ｕｒ ａ ｎｉ ｕｍ
Ｗｕ］ ｉ ａ ｎ ｂ ｏ
（ Ｅ ａ ｓ ｔ Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ Ｉ ｎ ｓ ｉ ｔ ｔ ｕ ｔ ｅ ｏ ｆ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ， Ｎ ａ ｎ ｃ ｈ ａ ｎ ｇ ３ ３ ０ ０ ０ ０， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
解， 同时指出某些材料在铀吸附上的缺点。本文对今后的铀 吸附工作具有一定的指导意义 ， 进一步指 出铀的吸附材料研究工作 的 具体方向。
关键词 ： 铀； 吸附； 材料
中图分类号 ： Ｔ一１ ９ 文献标识码 ： Ａ 文章编号 ： １ ０ ０ ８— ０ ２ １ Ｘ（ ２ ０ １ ５ ） ０ ６—０ ０ ５ ４— ０ ３
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ｉ ｎ ｔ ｈ ｉ ｓ ｐ ａ ｐ ｅ ｒ ， ｔ ｈ ｅ ｓ ｔ ｕ ｄ ｙ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ａ ｄ ｓ ｏ ｒ ｐ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｕ ｒ ａ ｎ ｉ ｕ ｍ ｉ ｎ ｒ ｅ ｃ ｅ ｎ ｔ ｙ ｅ ａ ｒ ｓ ｈ ａ ｓ ｂ ｅ ｅ ｎ ｓ ｕ ｍｍａ ｒ ｉ ｚ ｅ ｄ ｆ ｏ ｒ ａ ｃ ｅ ｔｍｎ ｒ ｅ ｘ ｔ ｅ ｎ ｔ ． Ｔ ｈ ｅ ｗｏ ｒ ｋ ｓ ｗｈ ｉ ｃ ｈ ｈ ａ ｖ ｅ ｂ ｅ ｅ ｎ ｄ ｏ ｎ ｅ ｏ ｖ ｅ ｒ ｔ ｈ ｅ ｓ ｅ ｙ ｅ ａ ｒ ｓ ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ ａ ｃ ｈ ｉ ｅ ｖ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ｓ ｗｈ ｉ ｃ ｈ ｈ ａ ｖ ｅ ｂ ｅ ｅ ｎ ｍａ ｄ ｅ ａ ｒ ｅ ｔ ｈ ｅ ｍｏ ｓ ｔ ｉ ｍｐ ｏ ｒ ｔ ａ ｎ ｔ ｉ ｎ ｔ ｈ ｉ ｓ
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５４ ・
铀与环境典型矿物的吸附-共沉淀研究
铀与环境典型矿物的吸附-共沉淀研究铀与环境典型矿物的吸附/共沉淀研究引言：铀是一种广泛存在于地壳中的放射性元素，在核能开发、放射性废物处理以及核武器制造等领域被广泛应用。
然而，铀的释放和排放会对环境造成潜在的风险，因此研究铀在环境中的行为和变化对保护环境、维护人类健康具有重要意义。
本文主要探讨铀与环境典型矿物的吸附/共沉淀作用。
一、铀的生态效应铀作为一种放射性元素，具有放射性衰变，释放出α粒子、β粒子和伽马射线等辐射。
这种辐射对生物体具有一定的毒性和生态效应。
铀的生物富集导致食物链中的铀含量逐渐增加，从而影响到整个生态系统。
因此，研究铀与环境中典型矿物的相互作用对于评估铀在生态系统中的行为和影响具有重要意义。
二、铀的吸附机制环境中的矿物与铀之间通过吸附作用相互作用。
典型的矿物包括膨润土、矽铁矿、氧化铁、绿泥石等。
研究发现，铀对这些矿物的吸附与共沉淀机制主要包括两个方面：表面吸附和根尖吸附。
表面吸附是指铀物种通过静电相互作用、络合作用等与矿物表面相互作用，从而被捕获在矿物表面；而根尖吸附是指铀物种进入矿物的晶格空间，并与矿物中的各种阴离子发生置换反应。
通过研究铀与不同矿物的吸附量和吸附形态，可以了解铀的迁移和转化行为，进而评估其对环境的潜在影响。
三、吸附/共沉淀对铀的去除铀的吸附/共沉淀作用可以作为一种治理和去除铀污染的方法。
通过与特定矿物的相互作用，可以有效地去除环境中的铀。
例如，氧化铁是一种常见的吸附剂，它可以通过阳离子吸附、电荷配位等方式与铀发生相互作用，从而去除铀物种。
此外，一些含碳矿物如膨润土也能有效吸附铀，其含有的羟基和氧化铁底物上的含氢基团能够与铀形成络合物，实现铀的吸附。
还有一些矿物在沉淀过程中发生了铀的共沉淀，从而实现铀的去除。
这些吸附/共沉淀作用有望应用于铀废物处理和环境修复。
四、研究挑战和展望铀与环境典型矿物的吸附/共沉淀研究仍存在一些挑战。
首先，铀的吸附/共沉淀机制尚不完全清楚，需要进一步深入研究。
吸附法从海水中提取铀的试验装置研究进展
研究报告科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald28铀资源作为核电事业发展的一种重要的原料，其存贮量关系到我国核电可持续发展。
海洋中的铀总量高达45亿吨，相当于陆地矿石中的铀含量的1000多倍，被公认为是核电发展的未来。
与海洋中含有的其他化学资源相比，铀矿资源浓度更低、结构更为复杂、提取技术难度更高、与铀共存于海水中的还包含有许多种类的其他离子。
因此，用于从海水中提取铀的试验装置必须具有良好机械稳定性、成本低廉、适应海洋恶劣环境、操作简便等特点。
1 从海水中提铀的试验装置从20世纪60年代起，日本就开始研究从海水中提取铀矿。
随后，美国、法国、瑞典、德国等发达国家都纷纷开展了从海水中提取铀资源的研究，但是到目前为止，没有一个国家能够成功的研究出具备商业性的海水提取铀矿资源的技术。
海水中铀的存在形式主要是以三碳酸铀酰络离子[U O 2(C O 3)3]4-作为稳定的存在形态，海水的p H值约为8.1，偏弱碱性，铀离子易与碳酸根离子形成更为稳定的络合离子。
从20世纪50年代，人们就开始研究采用很多种方法来回收铀资源，其中以浮选法、化学沉淀法、吸附法、离子交换法、超导磁分离法、生物处理法、膜处理法较为居多。
吸附法作为目前最适宜和研究最多的方法之一。
采用吸附法从海水中提取铀矿的关键问题是研究开发出良好机械稳定性、成本低廉、适应海洋恶劣环境以及操作简便等特点的试验装置。
该装置必须保证：提取铀的吸附剂材料要保证与大量的海水相互接触；整套系统的结构简单，便于安装、维修、施工、清洗和将吸附剂材料拆卸下来；能够在泥沙与海生物存在的条件下连续、长期的工作；此外，该装置还应对铀的吸附具有高的提取效率，同时确保在提取过程中吸附剂材料的流失率降低到最小。
基于此，目前世界上许多发达国家都在致力于从海水中提取铀矿资源的新的试验装置技术开发上，期望寻求突破。
1.1 堆积型吸附剂系统的海水提铀试验自日本高崎研究所合成偕胺肟基纤维材料后，制成堆积型吸附剂便开始了在海上提取铀的试验研究。
吸附法处理含铀废水研究进展综述
吸附法处理含铀废水研究进展综述摘要：本文简要介绍了铀的危害及其在水溶液中的存在形态,综述了吸附法处理低浓度含铀废水的最新研究进展,分析了不同吸附技术的特点,评论了它们的吸附性能和应用前景,并对进一步的研究方向提出了一些看法。
关键词：吸附含铀废水处理（一）前言随着核电的发展,核电在满足人类能源需求的同时,在运行的过程中产生大量的含铀废水,以及铀尾矿废渣,威胁着人类的健康，放射性核素可通过稻米等食物转移至人体内部,极难排出体外,这些铀元素将在人体内形成长期放射性内照射,对人体健康健康造成巨大危害，因此,含铀放射性废水的治理引起了相关学者的广泛关注。
在放射性废水尤其是含铀废水的处理方面，国内外的学者进行了许多试验研究和生产实践，几乎尝试使用了废水处理领域中所有的处理方法和技术，如化学沉淀、离子交换和蒸发浓缩等方法.但是这些传统方法在实际运行过程中存在许多不足之处，其共同缺点就产生的泥浆量较大，工艺流程冗长，后续处理烦琐，还需对二次废物行再处理，并且用于处理低含量放射性废水时，往往操作费用和原材料成本相对较高。
因此，多年来人们一直致力于研究和寻求更高效经济的含铀放射性废水的处理方法。
废水中铀的净化方法主要包括：化学沉淀、蒸发浓缩、离子交换、吸附、膜处理和生物处理等。
吸附法因具有效率高、占地省、易于操作及产生污泥少等优点受到国内外研究者的广泛关注，并取得了显著的研究成果。
（二）铀的来源与危害及其在水溶液中的存在形态（1）含铀废水的来源低浓度的含铀废水的来源很多，主要来源是铀矿采冶过程中产生的废水，还有核电站、实验室、工厂等含铀废液部分的正常排放，各种核武器试验以及核战争，异常事故等。
在铀矿开采过程中废水主要来自两个部分：在矿石开采过程中产生的矿山废水和加工过程中产生的废水。
其中后者又是铀矿加工工业外排废水的主要来源。
铀矿加工废水来源有：1）生产中的工艺废液；2）排放的沉淀母液和吸附尾液；3）工艺过程用水。
低浓度含铀废水的处理技术及其研究进展_魏广芝
第26卷 第2期2007年5月铀 矿 冶U RANIUM M IN ING A ND M ETA LLURGY Vo l .26 No .2M ay 2007收稿日期:2006-09-0作者简介:魏广芝(1980—),男,山东诸城人,在读硕士研究生,研究方向为辐射防护。
低浓度含铀废水的处理技术及其研究进展魏广芝,徐乐昌(核工业北京化工冶金研究院,北京101149)摘要:为防止放射性核素的迁移扩散,迫切需要一种低廉有效的处理方法对日益增多的低浓度含铀废水进行治理。
在分析环境中低浓度铀来源和特点的基础上,介绍了低浓度含铀废水的沉淀法、离子交换法、蒸发浓缩法、吸附法等常规处理技术和膜法、微生物法、植物修复法、零价铁等新处理技术。
关键词:低浓度含铀废水;处理技术;研究进展中图分类号:T L 941.1 文献标识码:A 文章编号:1000-8063(2007)02-0090-06 根据IAEA 推荐,低浓度含铀废水是指其放射性活度浓度范围在37～3.7×105Bq /L 、所含的主要放射性元素为铀、一般还含有钍镭等放射性元素和重金属等其它污染物质的废水。
因为铀矿冶废水占了该废水的主体,所以本文所涉及的方法与工艺的处理对象主要针对这部分废水,这些方法对其它类似废水的处理也有很重要的参考意义。
1 低浓度含铀废水的来源特点及危害1.1 低浓度含铀废水的来源低浓度含铀废水的来源很多,主要来源是铀矿采冶过程中产生的废水,还有核电站、实验室、工厂等含铀废液部分的正常排放,各种核武器试验及核战争、异常事故等。
在铀矿冶过程中废水的来源主要是两部分:在矿石开采过程中产生的矿山废水和铀矿加工厂加工过程中产生的废水。
其中后者又是铀矿加工工业外排废水的主要来源。
铀矿加工废水来源有:1)生产中的工艺废液;2)排放的沉淀母液和吸附尾液;3)工艺过程用水,如冲洗水、洗涤水等。
矿山废水是造成外排含铀废水的另一重要来源,其主要来源有:1)矿井或露天采场的外排水;2)地表堆积的废矿石或表外矿石和尾矿的浸渍水;3)污染车辆的冲洗水。
0816.微生物吸附处理低浓度含铀废水的效能
微生物吸附处理低浓度含铀废水的效能摘要：生物吸附是目前处理低浓度含铀废水最有前途的方法之一。
本文探讨了不同种类微生物的来源及其对铀的吸附效能，分析了生物吸附过程的影响因素和吸附机理。
细菌、放线菌、真菌和藻类对铀的吸附能力依次递减，pH值、菌预处理、共存离子和金属初始浓度是生物吸附的主要影响因素；微生物的细胞结构在生物吸附过程中发挥了重要的作用，静电吸附、酶促反应、无机微沉淀和氧化还原等是生物吸附的主要机理。
最后预测了生物吸附处理低浓度含铀废水的研究方向。
关键词：废水处理；生物吸附；铀；微生物；机理；再生0 引言随着核工业的发展与核设施的退役，产生了大量放射性废弃物，对人类健康和环境构成了潜在威胁。
含铀等放射性核素废水的处理已经成为研究热点。
国内外处理含铀废水的传统方法有离子交换、混凝沉淀、萃取、反渗透[l]等。
由于存在运行费用和原材料成本相对较高、泥量较大、有的还需进行二次废物处理的不足，多年来人们一直致力于寻求更高效经济的含铀废水处理方法。
1991年，自然杂志公布了美国学者Lovley等[2]有关微生物还原U(Ⅵ)的实验研究结果，首次揭示出某些细菌能还原U(Ⅵ)为U(Ⅳ)，并从中获得生存能，这开创了研究铀一微生物作用的新时代，低浓度含铀废水的生物处理受到了广泛的重视。
生物吸附主要指经过静电吸附、酶促反应、无机微沉淀等生化作用，使重金属离子和放射性核素被微生物细胞所吸附。
它具有处理效率高、运行费用低、能有效回收金属、吸附剂易再生等优点，可以将质量浓度为0．25 ms／L的铀废水降到0．5 μg/L以下[3]，而离子交换等传统方法对10 ms／L以下的含铀废水处理效果较差。
1 生物吸附剂来源及效能在铀矿冶领域，由于微生物浸出技术具有投资低、环境效益好等特点而引起了广泛重视。
国外的微生物提取铀技术已经实现了工业化。
常用的厌氧型微生物主要有氧化亚铁硫杆菌、氧化硫硫杆菌、嗜酸硫杆菌以及氧化亚铁钩端螺杆菌等。
吸附水体中铀的研究进展
层 面 负 电荷 等 特 殊 性 能 ， 在 处 理 含 铀 废 水 方 面 有 一 定
在当今全球发展低 碳环 保经 济 的背 景下 ， 是替代 化石
能源的最 佳选择。当今 在核能发 展的 同时产生 了大量 含铀 废水 ， 由于铀具有 放射 毒性 和重金属 毒性 ， 如果含
凸棒石 吸附铀 的影 响非常大 ， 添加 腐植酸 能提高 Ｕ Ｏ “ 在 凸凹棒石表 面的吸附 ； 在低 ｐ Ｈ值时吸附主要 是离子 交换 和表 面络合作用 ， 在高 ｐ Ｈ值时则主要是层 间配合 作用。
温吸附模型 ， 可 以用准 二级 吸 附速率模 型描述 。Ｗａ ｎ ｇ 等 用 Ｎ ａ Ｏ Ｈ改 性 的麦秸 作 为铀 的吸 附剂 ， 研 究发 现
等温吸附模 型 ， 可 以用 准二级 动力 学模 型描 述。Ｗａ ｎ ｇ 等 将高岭土经过焙 烧 和酸处 理进 行 改性 ， 改性 高岭 土对铀的吸附 平衡数 据符 合 Ｌ ａ ｎ ｇ ｍｕ ｉ ｒ 模型， 仍然 符合 准二级动力学模 型 ， 改性 后 较改 性前 吸 附量 有大 幅提
２ ． ２ 生物质类 从环保经 济的 角度 来讲 ， 相 比于其他类 吸 附 剂材 料， 生物质材料作为 吸附剂 具有原 料价廉 易得 、 处 理过
作用将废水 中的污 染物分 离 出来 ， 达 到净 化废 水 的 目
的， 吸附法的关 键在 于选 择合 适 的吸 附剂 。 目前 常见 的铀的吸 附剂 有 粘土矿 物 、 生 物质 材料 、 天 然 高分 子 、
高 。Ｚ ａ ｒ ｅ ｈ 等ｌ ３ 将 先后 经过 热处 理 和酸 处理 的膨前提 高 了 ５ ２ ％左 右 ， 最适 ｐ Ｈ值 为 ３ ． ０ ， １ ２ ０ ｍ ｉ ｎ左右 吸附趋 于平衡 ， 吸附量为 １ ． ２
铀吸附实验研究现状
果显示 , 在开始吸附的 5 min内 , 吸附率就达到
60% , 15 min时达到 8416%, 自 60 min后 , 铀的
吸附率增长比较缓慢, 120 min后吸附达到饱和
(9218% )。当 pH = 5时 , 铀的吸附率达到最大值
mg/L)的吸附。结果表明 ,随 pH升高 , U (V I)的吸
附量迅速升高。
张慧等[ 8 ]
(1998) 研究了合成的 6种氢型 Si O2
- Ti O2复合水合氧化物胶体对铀的吸附。结果表
明 ,离子强度对该二元复合胶体吸附铀的影响与溶
液中铀的浓度有关;吸附铀的最佳 pH范围为 4～7;
3 胶体对铀的吸附实验研究
在含铀工业废水的处理及铀的分析化学中 ,
Si O2水合氧化物及某些过渡金属元素的水合氧化
物也有较广泛的应用。
Stan J Morris on等[ 7 ]
研究了不定形铁氧化合物
对 U (V I ) (814 × 10
- 7
～211 × 10
- 3
mol /L, 012～500
80 g/h时 , 吸附率达 99%以上。如采用静态法处
理废水 , 并根据不同处理选择最佳用量 , 可获得良好的吸附效果。采用动态法 (交换柱 ) 处理了含
铀废水 , 铀的去除率在 99195%以上 , 排放液中铀
的残余浓度达到国家规定的 0105 mg/L排放标准。
用凹凸棒石粘土交换柱连续吸附铀之后 , 再用解吸
。宋金如等[ 2 ]
研究了凹凸棒石粘土吸附铀的酸度、吸附速率、吸附反应热焓及吸附容量
枯草芽孢桿菌对低浓度含铀废水中铀的吸附试验研究
摘要微生物吸附技术处理低浓度含铀废水，既控制铀的污染，达到环保要求，又可回收铀，产生经济效益，具有重要的科学意义和现实意义。
本文利用培养的枯草芽孢杆菌，先对培养出的枯草芽孢杆菌进行生长曲线测定和耐受性分析，后用以去除低浓度含铀废水，讨论了在不同影响因素下枯草芽孢杆菌对铀的吸附效能，并探讨了其预处理和固定化后的吸附与解吸情况。
为优化吸附过程和探讨生物吸附法在工业上的应用，也进行了热、动力学和机理分析。
吸附试验结果表明，培养时间为2.5h时，细菌量最大。
初步认为，0-1h为停滞期，1-2.5h为对数期，静止期较短，很快过渡到衰亡期。
枯草芽孢杆菌对铀的耐受浓度高达500mg/L。
实验中发现pH值、铀离子的初始浓度、吸附时间、废水中共存离子等都会影响其吸附量和吸附效率，其中最优pH值为6.0，吸附率与铀离子初始浓度呈负相关，与吸附时间、温度和菌体浓度大体上呈正相关。
当铀溶液初始浓度为150mg/L时，吸附率为79.6%，吸附量达到358.18mg/g；在其他吸附条件相同时，30min和20℃条件下吸附效能最好；菌体浓度为0.5g/L 时，吸附率高达99.2%。
Al3+、Fe2+、Fe3+、Cu2+等阳离子和CO32-对吸附影响很大。
经30%乙醇处理后，枯草芽孢杆菌对铀的吸附率增加了21.0%，但固定化处理菌体效果不明显。
在解吸实验中，1mol/L的NaHCO3和1mol/L,0.01 mol/LNa2CO3解吸率高到99%，是良好的解吸剂。
结果证明，枯草芽孢杆菌对铀的生物吸附，其热力学方程更适合Freundlich 模型，证明此吸附过程并不完全是单层分子的表面吸附。
在不同初始浓度下，该吸附体系是吸热反应，反应能自发进行。
所拟合的二级动力学方程相关系数远高于一级动力学方程，R2在0.97以上，为最优动力学拟合方程。
TEM和SEM分析结果表明了铀的胞内吸附，也可能吸附在细胞表面上。
IR分析结果证明了羧基、氨基和酰胺基在铀吸附过程中起重要作用。
微生物吸附处理低浓度含铀废水的效能(谢)
[J].Soil Biology&Biochemistry,2004,36(10):1607216141 [18] OG RAM A,S AY LER G S,BARKEY T,et al.The extraction and pu2rification of microbial DNA from sediments[J].J Microbial,1987,7(2/3):572661[19] TS AI YL,PARK M J,O LS ON B H,et al.Rapid method for directextraction of DNA from s oil and sediments[J].Appl EnvironMicrobiol,1991,57(4):1070210741On the influence of DNA extraction from acti2 vated sludge for denaturing gradient gel elec2 trophoresis on microbial diversity analysisLI Peng1,BI Xue2jun1,2,RU Shao2guo1(1Marine Life C ollege,Ocean University of China,Qingdao 266003,Shandong,China;2School of Environmental and Municipal Engineering,Qingdao T echnological University,Qingdao266033, Shandong,China)Abstract:This paper aims to report the authors’research results on the in fluence of different methods of direct DNA extraction and purifi2 cation from the activated sludge on the microbial diversity analysis by polymerasing the chain reaction to denaturing the gradient gel elec2 trophoresis(PCR2DGGE).In doing s o,we have adopted six different procedures to physically disrupt the cells s o as to obtain the total sum of DNA:s onication.Then,tw o other methods were used for DNA extraction by using the microwave2based method and the grinding2 freezing2thawing+the bead beats and lys ozyme+S DS method.A fterwards,the PCR amplification of the extracted microbial16S rRNA gene fragments(V3region)was conducted by using the uni2 versal primers G C2341f and518r.And,next,an analysis of se2 quence diversity in all extracts was made by using the polymerase chain reaction denaturing gradient gel electrophoresis(PCR2DGGE). DGGE on a DGGE analyzer with8%(m/V)acrylamide(3715∶1 acrylamide2bisacrylamide)gel loaded under a30%to60%linear gradient of denaturant.The results show that the community patterns revealed by DGGE were noticeably in fluenced by the different DNA extraction methods.H owever,no much in fluence has been found by the purification(s olution purification and agarose gel purification) and PCR amplification(direct PCR and nested2PCR),thus dem on2 strating the importance of the DNA extraction protocol on the evaluat2 ing activated sludge microbial diversity.The above results gained from our experiments prove that the method of S DS2based DNA ex2 traction(Zhou method)is the m ost efficient one,which may have re2 sulted in the largest number of DNA bands,that is,the highest num2 ber of bacterial species.As to the quantities of DNA gained from S DS2based DNA extraction,there were only(14185±215)μg・g-1 (wet wt)of activated sludge with OD260/OD280purity ratios of118±01231Therefore,it can be suggested that the DNA extractions from the activated sludge should be highly appreciated not only in terms of quantity and purity,but als o in terms of the sequence diversity pre2 sent.Furtherm ore,it can be concluded that the S DS2based DNA ex2 traction protocol from activated sludge(Zhou method)is expected to be adopted as a rapid and reliable means for further microbial m olec2 ular ecological study.K ey w ords:microbial ecology;activated sludge;DNA extraction;polymerase chain reaction2denaturing gradient gel elec2trophoresis;microbial diversityC LC number:X172 Document code:AArticle I D:100926094(2007)022********收稿日期:2006211222作者简介:胡恋,硕士研究生,从事水处理理论与技术研究;谢水波,博士,教授,从事水处理研究。
离子交换树脂吸附法去除某铀矿山废水中的铀
矿 冶MINING & METALLURGY第29卷第6期2020年12月Vol. 29, No. 6December 2020doi ： 10. 3969/j. issn. 1005-7854. 2020. 06. 016离子交换树脂吸附法去除某铀矿山废水中的铀赵春1王 彬2汪时沛2黄一鸣2雷治武23(1.核工业二一六大队，乌鲁木齐830011；2.南华大学，湖南衡阳243301；3.南华大学核燃料循环技术与装备湖南省协同创新中心，湖南衡阳243301)摘 要：从矿山放射性废水中有效去除U())对于环境修复和辐射防护至关重要$采用离子交换树脂吸附法对某铀矿山废水中的铀进行处理，对离子交换树脂种类、树脂吸附、淋洗和合格液沉淀等条件进行了试验.结果表明，408(* )强碱性离子交 换树脂对铀的饱和吸附容量达到18 g/L ,用1 mol/L NaCl 和5 g/L NaHCOs 作淋洗剂进行淋洗，淋洗合格液中的铀浓度峰值超过20g/L ,贫树脂残余铀容量小于0.5 g/L ,淋洗效果好.利用408(H )强碱性离子交换树脂处理该铀矿山废水中的铀，工艺可 行，处理后废水中的铀浓度低于0. 3 mg/L ,可以回收利用，沉淀回收得到的“111”重铀酸盐产品达到国家标准$关键词：铀矿废水；离子交换树脂；吸附；淋洗中图分类号：TD983； X523文献标志码：A文章编号：1005-7854(2020)00-0083-04Removal of uranium from a uranium mine wastewater byion-exchange resin adsorptionZHAO Chun 1 WANG Bin 2 WANG Shipei ： HUANG Y-ming ： LEI Zh-wu ：，(1. 216 Party China National Nuclear Corporation, Urumqi 830011, Xinjiang, China ；2. University of South China ，Hengyang 243301，Hunan ，China %3. Cooperative Innovation Center for Nuclear Fuel Cycle Technology and Equipment , University of South China ,Hengyang243301!Hunan !China ；)Abstract : Effective removal of U () ) from mine radioactive wastewater is essential for environmentalremediationand radiation protection.Theion exchange resin adsorption method was used to remove uranium in the wastewater , and the effects of ion exchange resin model , resin adsorption , leaching andqualifiedliquid p;ecipitation on the;emoval of u;anium we;e investigated.The;esults show that the saturated adsorption capacity of ion exchange resin 408 ( * ) for uranium was 18 g/L. The peakconcentration of uranium exceeded 20 g/L when 1 mol/L of NaCl and 5 g/L of NaHCO 3 were used aseluents , and the;esidual u;anium capacity of the lean;esin waslessthan0.5g /L.Theelutione f ectis good. It is shown that the process is feasible to treat the uranium in wastewater from the uranium minewiWh408(* )ionexchangeresin.TheconcenWraionofuraniuminWhewasWewaWerafWerWreaWmenWwasless Whan0.3 mg /L. The uranium inWhe wasWewaWercan be recovered by precipiWaWion. The “111”diuranaWeproducWobWainedWhroughprecipiaion meeWsnaionalsWandards.Key words : uranium mine wastewater ； ion exchange resin ； adsorption ； elution核能作为一种高效清洁能源，已引起越来越多的关注*1+。
用于分离铀的萃取剂微胶囊制备及其吸附性能研究
Vol. 55 ,No. 5May2021第55卷第5期2021年5月原子能科学技术Atomic Energy Science and Technology用于分离铀的萃取剂微胶囊制备及其吸附性能研究封宇1郎哲思2,宿延涛陈树森"1.核工业北京化工冶金研究院，北京101149#.中国铀业有限公司，北京100013)摘要：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、；204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 H 2SO4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％关键词：微胶囊；萃取剂；溶剂挥发法；铀中图分类号:TQ424.3；TL212 文献标志码:A 文章编号：10006931(2021)05079508doi ：10. 7538/yzk. 2020. youxian. 0383Preparation and Adsorption Property of Extractant Microcapsulefor Extracting UraniumFENG Yu 1 , LANG Zhesi 2 , SU Yantao 1 , CHEN Shusen 1"(1. Beijing Research Institute of Chemical Engineering and Metallurgy , CNNC , Beijing 101149 , China #2. China National Uranium Cooperation , Beijing 100013 , China )Abstract : In order to solve the problems of solvent loss and emulsification in extraction,combiningthecharacteristicsofextractionandionexchange !microcapsulescontainingD2EHPA (or P204) extractants were prepared by solvent evaporation method withpolysulfoneasshe l material Theinfluencesofdispersants !diluent !surfactantand sodiumchloridewereinvestigated !andtheoptimalreactioncondition wasdeterminedWhenxyleneis used as diluent and the extract concentration of P204is50%!theadsorption capacity of uranium on the microcapsule reaches more than 40 mg/g . Whenusing the sulfuric acid as desorbent with concentration of 100 g/L , the desorption rate ofaranium reaches 99%. Microcapsules containing P204 extractants with polysulfone as she l mate2ialhavegoodadso2ptionp2ope2tiesinlowconcent2ationu2anylsolutionand收稿日期20200609；修回日期：2020-07-30基金项目：国家自然科学基金资助项目（U1967208）作者简介：封宇（1978—）女（满族），辽宁抚顺人，高级工程师，硕士，从事有机材料合成和铀水冶工艺研究"通信作者：陈树森，E-mail : samcss@163. com796原子能科学技术第55卷canbereusedafterdesorption.Key words：microcapsule；extractant；solvent evaporation method；uranium在铀矿加工工艺过程中，溶剂萃取法作为一种常用的分离提纯技术得到了广泛应用,其特点是传质效率高、反应速度快、设备简单且处理量大。
海水提铀的研究进展
海水提铀的研究进展陈树森;任宇;丁海云;宿延涛【摘要】In this paper ,the research progress on the separation of uranium in seawater all over the world was discussed . The adsorbent that has oxime group in molecular structure as the chief target of study is prepared in the world at present .The most rep‐resentative one is amidoxime functionalized polyethylene fiber adsorbent of Japan w hich is used to semi‐industrial experiment . In addition , metal organic frameworks and biological adsorbents prepared recently also have high adsorption capacity to extract uranium in seawater .The research status on the adsorption system from seawater was also introduced .In addition ,the expectation on further research in this field was ex‐pressed .%本文综述了近年来国内外在海水提铀领域的研究进展。
目前国内外海水提铀多以含肟类官能团的吸附材料为主要研究对象，其中日本已将偕胺肟基聚乙烯纤维骨架吸附剂应用于半工业化实验。
此外，近年来国际上研制的有机‐无机杂化材料以及一些生物类吸附剂对海水中的铀也具有较高的吸附能力。
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DOI:10.16581/ki.issn1671-3206.2017.02.037
Ｒesearch advance in adsorption of low concentration uraniumbearing wastewater
2 2 LI Le1， ， CHENG Bin1， ， LIAO Qi3 ， XIANG Hongyi1 ， SHI Yafen1 ， JIANG Dongxian1 ， ZHOU Xin1 ， ZHANG Kun1
0919 1013 修改稿日期： 2016收稿日期： 2016： （ 11405081 ） 2016］ 59 号 ） ； 南华大学大学生研究性学习 ； 基金项目 国家自然科学基金 湖南省环保厅科研项目 （ 湘财教指［ 〔2015 〕 26 号， 编号 20 ） 和创新性实验计划（ 南华教 作者简介： 李乐（ 1981 － ） ， 南华大学副教授， 博士， 主要从事水体放射性核素与重金属污染防控技术研 男， 湖南娄底人， E － mail： usclile@ 126． com 究。电话： 13786405728 ，
为世界卫生组织规定的最高允许排放浓度的 166 倍 （ 30 μg / L） ［2］， 为天然水体铀浓度的 10 000 倍。 铀 兼具放射毒性与化学毒性， 迁移扩散后可对环境和 生态造成严重的损伤效应
［3 ］
资源， 低浓度含铀废水中铀浓度虽低， 但可供提取回 收的铀总量大。有效提取低浓度铀对于缓解环保压 力和完善天然铀保障体系均具有重要意义 。目前低 浓度铀提取方法主要包括化学沉淀法 、 蒸发浓缩法、 离子交 换、 萃 取 法、 植 物 修 复、 膜 分 离 法、 吸附法
介绍了其综合利用 要： 综述了国内外吸附法提取低浓度铀的研究进展 ， 分析了不同铀吸附材料的特点与性能 ，
现状与应用前景， 并对吸附提铀研究的发展方向提出了建议 。 关键词： 吸附； 低浓度铀； 进展 中图分类号： TQ 028． 5 ； TQ 209 文献标识码： A 文章编号： 1671 － 3206 （ 2017 ） 03 － 0537 － 05
Abstract： The research advances in adsorption of low concentration uraniumbearing at home and abroad were reviewed ， and introduced the characteristics and performance about different uranium adsorption materials， and its comprehensive utilization present situation and the application prospect， and then proposed some suggestions about the research direction in adsorption treatment technology of uranium． Key words： adsorption； low concentration uraniumbearing wastewater ； research progress 低浓度含铀废水主要源自核燃料循环 、 核实验、 ， 等
第 46 卷第 3 期 2017 年 3 月
应
用
化
工
Vol． 46 No． 3 Mar． 2017
Applied Chemical Industry
櫴毷
专论与综述
櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴毷 櫴毷
பைடு நூலகம்
核战争、 异常核事故等， 经初步治理后铀浓度仍可达 5 mg / L 左右， 约为国家允许排放浓度的 125 倍
［1 ］
538
应用化工
第 46 卷
大吸附量、 高吸附效率、 价廉、 耐用、 易回收、 循环利 用率高的功能吸附材料。已报道的提铀功能吸附剂
Table 1
时间（ 年） 1985 1991 1996 2001 2006 2011 1990 1995 2000 2005 2010 2015
櫴櫴櫴櫴櫴櫴櫴毷
摘
吸附法提取低浓度铀的研究进展
1， 2 1， 2 3 1 1 1 1 1 成彬 ， 廖琪 ， 向宏熠 ， 史亚芬 ， 蒋东贤 ， 周欣 ， 张昆 李乐 ， （ 1． 南华大学 公共卫生学院 ， 湖南 衡阳 421001 ； 2． 极贫铀资源绿色开发技术湖南省重点实验室， 湖南 衡阳 421001 ； 3． 南华大学 化学化工学院， 湖南 衡阳 421001 ）
（ 1． School of Public Health， University of South China， Hengyang 421001 ， China； 2． Hunan Province Key Laboratory of Green Development Technology for Extremely Low Grade Uranium Ｒesources， University of South China， Hengyang 421001 ， China； 3． School of Chemistry and Chemical Engineering， University of South China， Hengyang 421001 ， China）
［4 ］
。吸附法是指利用吸附材料对目标物质进行
吸附处理， 以便对目标物分离富集的物理化学方法 ， 已在废水治理、 空气净化、 稀有金属回收等领域备受 关注， 是一种颇具潜力的低浓度铀废水治理方法 。
1
吸附法提取低浓度铀及常用吸附材料
项目组检索了近 30 年几个国内外主要数据库
。 铀亦属于稀缺战略
所收录的与吸附法提取铀相关的文献 ， 由表 1 可知， 报道的研究工作逐年递增， 其中 2011 热点。 吸附法提取低浓度铀的关键是研制高选择性、 2015 年增幅 最大， 这说 明 吸 附 法 已 成 为 低 浓 度 铀 提 取 的 研 究