Purex过程中Np与HNO_2、HNO_3的反应

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二氧化氮和氧气的混合气体被水完全吸收转化为硝酸的化学方程式-概述说明以及解释

二氧化氮和氧气的混合气体被水完全吸收转化为硝酸的化学方程式-概述说明以及解释

二氧化氮和氧气的混合气体被水完全吸收转化为硝酸的化学方程式-概述说明以及解释1.引言1.1 概述:二氧化氮和氧气的混合气体与水反应是一种重要的化学反应过程,该反应可以产生硝酸,是工业生产硝酸的主要途径之一。

在这个反应过程中,二氧化氮和氧气被水完全吸收转化为硝酸,这个过程不仅具有重要的工业应用,还在环境保护方面具有重要意义。

本文将详细探讨二氧化氮和氧气混合气体与水的反应过程,以及化学方程式转化为硝酸的过程,并探讨该反应的应用和未来研究方向。

通过深入研究这一化学反应过程,可以更好地理解硝酸的生产机制,为相关领域的研究和应用提供参考。

{"1.2 文章结构": {"本文将分为三个主要部分来掐制化二氧化氮和氧气的混合气体被水完全吸收转化为硝酸的化学方程式。

首先,我们将介绍二氧化氮和氧气的混合气体的特性,包括其组成和性质。

然后,我们将探讨水对二氧化氮和氧气混合气体的吸收过程,分析反应的机理和条件。

最后,我们将详细讨论化学方程式转化为硝酸的过程,从反应方程式到实际操作步骤。

通过这些内容的介绍,读者将对该化学反应过程有一个全面的了解,并能够更好地理解其应用和未来研究方向。

"}1.3 目的本文旨在探讨二氧化氮和氧气混合气体在与水反应时形成硝酸的化学方程式。

通过分析混合气体的特性、水对混合气体的吸收过程以及化学方程式转化为硝酸的过程,我们将深入了解这一化学反应的机理和结果。

同时,我们将探讨混合气体化学转化为硝酸的应用,并展望未来可能的研究方向。

通过本文的研究,我们希望能够为相关领域的研究和应用提供一定的理论和实践指导,推动该领域的发展和进步。

未来研究方向": {} }}}请编写文章1.3 目的部分的内容2.正文2.1 二氧化氮和氧气的混合气体特性二氧化氮(NO2)和氧气(O2)的混合气体是一种常见的空气污染物,也是一种重要的化学物质。

在大气环境中,二氧化氮主要是由汽车尾气、工厂排放和烟草燃烧等活动产生的。

亚硝氮和氨基磺酸反应_概述及解释说明

亚硝氮和氨基磺酸反应_概述及解释说明

亚硝氮和氨基磺酸反应概述及解释说明1. 引言1.1 概述亚硝氮和氨基磺酸反应是一种重要的化学反应,它在许多领域都具有广泛的应用。

亚硝氮是一种无色可燃气体,也称为一氧化二氮,化学式为NO。

而氨基磺酸则是一种含有氨基和磺酸基团的有机化合物,其化学式为NH2SO3H。

亚硝氮和氨基磺酸之间的反应常常涉及到亚硝胺和亚硝酰胺等重要中间产物的生成。

这些中间产物可以进一步参与多种反应路径,生成不同的产物。

因此,对于亚硝氮和氨基磺酸反应机制的深入了解,可以帮助我们理解许多与之相关的化学过程,并在实际应用中提供指导。

1.2 文章结构本文将从以下几个方面对亚硝氮和氨基磺酸反应进行详细介绍和解释说明。

首先,在第2部分将介绍亚硝氮和氨基磺酸两者的性质以及特点,并讨论它们之间的相互作用机制。

然后,在第3部分将详细描述和分析该反应的实验方法与条件,包括实验材料和试剂准备、反应条件的选择与优化以及实验步骤的描述。

在第4部分,将阐述影响亚硝氮和氨基磺酸反应结果的各种因素,并提供相应的解释说明,包括温度对反应速率的影响及机理解释、pH值对反应结果的影响及机制探讨,以及添加剂对产物控制作用的解析。

最后,在第5部分进行总结与归纳,并展望未来该领域的研究方向。

1.3 目的本文旨在深入探讨亚硝氮和氨基磺酸反应的背景知识、实验方法与条件以及影响因素,并提供详细解释和说明。

通过对该反应机制的分析和理解,可以为相关领域中新材料合成、有机合成等研究提供指导,并为进一步探索亚硝氮和氨基磺酸反应相关机理与产物设计提供基础。

2. 亚硝氮和氨基磺酸反应的背景知识2.1 亚硝氮的性质和特点亚硝氮(NO2)是一种无色气体,具有刺激性的刺鼻味道。

它是由氮氧化物(NOx)中的二氧化氮(NO2)分解产生的。

在大气中,主要来源于汽车尾气的排放、工业过程以及燃煤等活动。

亚硝氮在环境中具有重要意义,它不仅是大气污染物之一,还参与了许多重要的化学反应。

例如,在大量存在于大气中时,亚硝酸盐可以形成酸雨,对生态系统和人类健康造成危害。

单甲基肼还原 Np(Ⅵ)──Ⅱ . Purex 流程中 U-Np分离的研究

单甲基肼还原 Np(Ⅵ)──Ⅱ . Purex 流程中 U-Np分离的研究

第31卷第4期原子能科学技术V o l.31,N o.4 1997年7月A tom ic Energy Science and T echno logy Ju ly1997单甲基肼还原Np( ).Pu rex流程中U2N p分离的研究张先业 叶国安 肖松涛 尹东光 胡景火斤(中国原子能科学研究院放射化学研究所,北京,102413)用单级萃取试验研究了水相HNO3浓度和CH3N2H3浓度对30%TBP2煤油相从含U和不含U水相中萃取N p行为的影响,以及反萃液中的HNO3浓度和CH3N2H3浓度对从含U和不含U的30%TBP2煤油相中N p的反萃取率的影响。

试验结果表明:提高水相CH3N2H3浓度和降低HNO3浓度有利于抑制N p的萃取和改善N p的反萃取。

按照动力堆乏燃料后处理流程1A槽工艺条件和类似于1B槽的工艺条件,以CH3N2H3为N p的选择性还原剂,进行了串级试验。

对1A槽串级,U中除N p的净化系数为114×104,对1B槽串级,U中除N p的净化系数为1218。

试验结果初步表明:单甲基肼作为N p还原剂在Pu rex流程中有一定的应用前景。

关键词 N p 单甲基肼 U2N p分离 萃取2反萃取单甲基肼还原N p( )反应动力学研究[1,2]表明它可以较快地将N p( )还原为N p( ),并且不生成残留盐类,为Pu rex流程中U2N p的分离提供了一种良好的选择性还原剂。

本工作旨在探索单甲基肼在Pu rex流程中应用的可能性。

1 实验部分111 试剂和仪器237N pO2:国营404厂产品;单甲基肼(CH3N2H3):航天工业总公司三院产品;TB P:特定三级,上海试剂厂产品;煤油:锦西加氢煤油;H T TA、U O2(NO3)2、HNO3、氨磺酸和还原铁粉均为分析纯,北京试剂厂产品;2606阴离子树脂:北京化工冶金研究院产品;FJ2367Α计数器:国营261厂产品;GP2 型单道Χ能谱仪:北京综合仪器厂产品。

间接分光光度法测定单甲基肼_二甲基羟胺

间接分光光度法测定单甲基肼_二甲基羟胺

CNIC 01935IAE 0226间接分光光度法测定单甲基肼、二甲基羟胺肖松涛 欧阳应根(中国原子能科学研究院,北京,102413)摘 要在现代Purex流程的发展中,随着核燃料燃耗的加深及对环境方面的要求,新型无盐还原剂的研究成为改善流程的一个重要方向。

各国的后处理专家们已研究了多种无盐有机还原剂和络合剂,其中中国原子能科学研究院对二甲基羟胺无盐有机还原剂进行了较深入的研究。

但是由于二甲基羟胺没有显色剂直接和羟胺基团形成特征显色体,基于羟胺、单甲基肼在弱酸性介质中使Fe( )还原为Fe ()后与邻菲啰林形成的配合物在510nm有吸收峰,据此提出了间接分光光度法测定微量羟胺、单甲基肼浓度的方法。

此方法测量结果准确,操作简便,适合于通常情况下微量羟胺、单甲基肼的分析。

关键词:二甲基羟胺 单甲基肼 间接分光光度 Fe()-邻菲啰林68Determination of Methylhydrazine andN,N dimethylhydroxylamine Using IndirectSpectrophotometric Method(In Chinese)XIA O Song tao OU YANG Ying gen(China Inst itut e of Atomic Energ y,Beijing,102413)A BST RA CTAlong w ith the fuel burnup deepen and the strict request of environment, one important w ay in the recently development of the Purex Process is the use of new non salt,high efficient reductants for Pu and Np.M ult iple salt free org anic reduct ants have been researched by experts of spent fuel regressing ext raction processes in various counties.Among t hese reductants1,1 dimeth y lhydrazine(DM HA N)has been studied deeply for10years in China Institute of Atomic Energy.T he new method of det ermination of methylhydrazine and N,N dimethylhydroxylamine using indirect spectrophotomrt ric method is proposed,based on methylhydrazine reducing ag ent of t he Fe( ) phencomplex w hich change into t he Fe() phencomplex in a w eak acidic medium.T he results are sat isfact ory.Key words:Indirect photom rtric method,Fe() phenco mplex,Methy lhydr azine,N,N dimethy lhydr oxy lamine69引 言单甲基肼是应用于核燃料后处理的支持还原剂,能与亚硝酸快速反应以清除反应体系中产生的亚硝酸[1]。

硝化反应详解

硝化反应详解

硝化反应详解1 、简介硝化反应,硝化是向有机化合物分子中引入硝基(-NO2)的过程,硝基就是硝酸失去一个羟基形成的一价的基团。

芳香族化合物硝化的反应机理为:硝酸的-OH基被质子化,接着被脱水剂脱去一分子的水形成硝酰正离子(nitronium ion,NO2)中间体,最后和苯环行亲电芳香取代反应,并脱去一分子的氢离子。

在此种的硝化反应中芳香环的电子密度会决定硝化的反应速率,当芳香环的电子密度越高,反应速率就越快。

由于硝基本身为一个亲电体,所以当进行一次硝化之后往往会因为芳香环电子密度下降而抑制第二次以后的硝化反应。

必须要在更剧烈的反应条件(例如:高温)或是更强的硝化剂下进行。

常用的硝化剂主要有浓硝酸、发烟硝酸、浓硝酸和浓硫酸的混酸或是脱水剂配合硝化剂。

脱水剂:浓硫酸、冰醋酸、乙酐、五氧化二磷硝化剂:硝酸、五氧化二氮(N2O5)Ar─H+HNO3→Ar─NO2+H2O2 、反应机理硝化反应的机理主要分为两种,对于脂肪族化合物的硝化一般是通过自由基历程来实现的,其具体反映比较复杂,在不同体系中均有所不同,很难有可以总结的共性,故这里不予列举。

而对于芳香族化合物来说,其反应历程基本相同,是典型的亲电取代反应。

3 、主要方法硝化过程在液相中进行,通常采用釜式反应器。

根据硝化剂和介质的不同,可采用搪瓷釜、钢釜、铸铁釜或不锈钢釜。

用混酸硝化时为了尽快地移去反应热以保持适宜的反应温度,除利用夹套冷却外,还在釜内安装冷却蛇管。

产量小的硝化过程大多采用间歇操作。

产量大的硝化过程可连续操作,采用釜式连续硝化反应器或环型连续硝化反应器,实行多台串联完成硝化反应。

环型连续硝化反应器的优点是传热面积大,搅拌良好,生产能力大,副产的多硝基物和硝基酚少。

硝化方法主要有:稀硝酸硝化、浓硝酸硝化、在浓硫酸中用硝酸硝化、在有机溶剂中用硝酸硝化和非均相混酸硝化等。

硝化方法主要有以下几种:(1)稀硝酸硝化一般用于含有强的第一类定位基的芳香族化合物的硝化,反应在不锈钢或搪瓷设备中进行,硝酸约过量10~65%。

APOR流程1B槽中镎的走向行为研究

APOR流程1B槽中镎的走向行为研究

APOR流程1B槽中镎的走向行为研究李小该;叶国安;何辉;唐洪彬;李斌;李会容【摘要】从Np(Ⅴ,Ⅵ)与二甲基羟胺(DMHAN)、单甲基肼(MMH)反应动力学及有机相中Np(Ⅵ)的反萃动力学两方面实验考察了APOR流程1B槽中镎的走向行为.结果表明:DMHAN还原Np(Ⅵ)的速率很快,动力学方程为-dc(Np(Ⅵ))/dt=kc(Np(Ⅵ))c(DMHAN)/c0.6(H+),25℃时,反应速率常数k=289.8(mol·L-1)-0.4·min-1;进一步还原Np(Ⅴ)的速率则很慢,其中,DMHAN还原Np(Ⅴ)的动力学方程为-dc(Np(Ⅴ))/dt=kc(Np(Ⅴ))c(DMHAN)c(H+),25℃时,k=0.023 6(mol·L-1)-2·min-1;MMH还原Np(Ⅴ)的动力学方程为-dc(Np(Ⅴ))/dt=kc(Np(Ⅴ))C0.36(MMH)c(H+),25℃时,k=0.002 2(mol·L-1)-1.36·min-1.所以,1B槽中Np主要以Np(Ⅴ)形式存在.在扩散控制模式下,DMHAN 和MMH对Np(Ⅵ)的反萃动力学方程分别为:dca(Np(Ⅵ))/dt=k(V/S)C0.5o,0(Np(Ⅵ))·C-0.14o(TBP)C-0.32a(NO-3),25℃时,k=2.29×10-4(mol·L-1)0.96·cm-1·min-1;dca(Np(Ⅵ))/dt=k(V/S)C0.63(Np(Ⅵ))C-0.27o(TBP)C-0.34a(NO-3),25℃时,k=6.24×10-4(mol·L-1)0.98·cm-1·min-1.可见,DMHAN-MMH存在下,Np可被快速反萃入水相.基于以上的动力学参数以及工艺过程参数,可计算出1B槽中95%的Np进入水相.【期刊名称】《原子能科学技术》【年(卷),期】2010(044)002【总页数】9页(P129-137)【关键词】镎;二甲基羟胺;单甲基肼;动力学;还原反萃【作者】李小该;叶国安;何辉;唐洪彬;李斌;李会容【作者单位】中国原子能科学研究院,放射化学研究所,北京,102413;中国原子能科学研究院,放射化学研究所,北京,102413;中国原子能科学研究院,放射化学研究所,北京,102413;中国原子能科学研究院,放射化学研究所,北京,102413;中国原子能科学研究院,放射化学研究所,北京,102413;中国原子能科学研究院,放射化学研究所,北京,102413【正文语种】中文【中图分类】O615.3Purex流程是目前乏燃料后处理厂广泛采用的工艺。

一氧化氮和水的反应

一氧化氮和水的反应

一氧化氮和水的反应
一氧化氮和水的反应
一氧化氮是一种常见的气体,它是由氮气和氧气在高温下反应生成的。

一氧化氮具有许多重要的工业应用,同时也是环境中的一种有害气体。

一氧化氮和水的反应是一种重要的化学反应。

这种反应的基本方程式为:NO + H2O → HNO2。

在这个反应中,一氧化氮和水分子结合,并形成一种强酸——亚硝酸(HNO2)。

亚硝酸在化学上是一种重要的中间体,它可以被氧气氧化成为亚硝酸盐(NO2)。

亚硝酸盐可以进一步被氧化成为硝酸盐(NO3),这是一种更为稳定的化合物。

一氧化氮和水的反应是非常快速的,这意味着产生的亚硝酸会立即被氧气氧化成为亚硝酸盐。

亚硝酸盐可以在土壤和水中被细菌分解成为氮气和氧气。

这种反应对环境有着重要的作用,因为它可以帮助去除一些污染物,比如汽车尾气中的氮氧化物。

在大气中,一氧化氮和氧气会发生反应,产生臭氧。

这种反应会造成城市污染和雾霾。

在工业应用中,一氧化氮和水的反应同样具有重要的作用。

例如在烟气中的一氧化氮可以被处理成为硝酸盐,
这种化合物可以用作肥料。

此外,亚硝酸还被广泛用于食品工业中的防腐剂和抗氧化剂。

总之,一氧化氮和水的反应是一种重要的化学反应,它在环境和工业应用中都具有着重要的作用。

这种反应的了解可以帮助我们更好地理解和掌握相关领域发展。

氮氧化物与水反应的计算

氮氧化物与水反应的计算

氮氧化物与水反应的计算氮氧化物是由氮和氧元素组成的化合物,主要包括一氧化氮(NO)、二氧化氮(NO2)和笑气(N2O)。

当氮氧化物与水反应时,会产生一系列化学反应,其中的主要反应是生成硝酸(HNO3)和亚硝酸(HNO2)。

首先讨论一氧化氮与水的反应。

一氧化氮与水反应可以分为两个步骤。

首先,一氧化氮会在水中迅速溶解生成一氧化氮氢氧化物(HNO2):NO(g) + H2O(l) ⇌ HNO2(aq)然后,一氧化氮氢氧化物会进一步与水反应生成硝酸和亚硝酸:HNO2(aq) ⇌ H+(aq) + NO2-(aq)HNO2(aq) + H2O(l) ⇌ HNO3(aq) + OH-(aq)其中,HNO3是硝酸,OH-是氢氧根离子。

接下来讨论二氧化氮与水的反应。

二氧化氮与水反应主要有以下两个步骤。

首先,二氧化氮会在水中迅速溶解生成一氧化氮氢氧化物(HNO2):NO2(g) + H2O(l) ⇌ HNO2(aq)然后,一氧化氮氢氧化物会进一步与水反应生成硝酸和亚硝酸:HNO2(aq) ⇌ H+(aq) + NO2-(aq)HNO2(aq) + H2O(l) ⇌ HNO3(aq) + OH-(aq)与一氧化氮的反应类似,在这个反应中也生成了硝酸和亚硝酸。

最后讨论笑气与水的反应。

笑气与水反应会生成亚硝酸和硝亚酸:N2O(g) + H2O(l) → 2HNO2(aq)亚硝酸和硝亚酸在水中会进一步转化为硝酸和亚硝酸:2HNO2(aq) + O2(g) ⇌ 2HNO3(aq) ----------------(1)2NO2-(aq) + H2O(l) ⇌ HNO2(aq) + OH-(aq) ---------------(2)在这个反应中,硝酸和亚硝酸的生成也和一氧化氮和二氧化氮的反应类似。

总结起来,氮氧化物与水反应主要生成硝酸和亚硝酸。

硝酸具有强氧化性,是一种常用的无机化肥和炸药原料。

亚硝酸则是较不稳定的化合物,它是一种常见的气象污染物,可以与大气中的有机物反应生成臭氧和二次气溶胶。

氨基钠和硝酸钠反应

氨基钠和硝酸钠反应

氨基钠和硝酸钠的反应是一个涉及化学键合和酸碱反应的过程。

在这个反应中,氨基钠(NaNH?)是一种无机化合物,它是一种碱,可以与酸反应生成相应的盐和水。

而硝酸钠是一种无机化合物,它是一种盐,其中钠离子与硝酸根离子结合。

当氨基钠与硝酸钠反应时,钠离子和硝酸根离子之间的静电相互作用发生变化,导致化合物发生化学反应。

具体反应过程如下:
首先,当NaNH?与硝酸钠混合时,HN3(氨的硝酸盐)被释放出来。

这个反应是放热的,并且HN3进一步分解为NH?(氨气)和HNO?(硝酸)。

这个反应过程可以表示为:
NaNH? + NaNO3 →Na?NO3 + NH? + HNO?
接着,NH?和HNO?的反应会生成NH4NO3(硝酸铵)。

这个反应可以表示为:
NH3 + HNO3 →NH4NO3
这个反应是一个中和反应,因为NH?是一种碱,而HNO?是一种酸。

中和反应在化学中是一个常见的反应类型,它涉及到酸和碱之间的反应,生成盐和水。

综上所述,氨基钠和硝酸钠的反应过程包括两个主要的步骤:首先释放HN3,然后NH3和HNO3的反应生成NH4NO3。

这个反应是一个化学键合和酸碱反应的过程,涉及到化学物质的相互作用和分解放热反应。

需要注意的是,这个反应的具体条件和产物可能会受到温度、浓度、溶剂等因素的影响。

此外,氨基钠和硝酸钠的反应也可能受到其他物质的存在而发生副反应。

因此,在实际应用中,需要注意控制反应条件,确保安全有效地进行反应。

N,N-二甲基羟胺与HNO2的反应动力学

N,N-二甲基羟胺与HNO2的反应动力学

P ( 的还原剂。 N u Ⅳ) H O 这种兼氧化性与还原性于一身的性质 , Pr 流程中 P 对 ue x u的价态控制和走向
会 产生非 常重要 的影 响 。 Ⅳ,. Ⅳ 二甲基羟胺( M A ) D H N 还原 P ( 的速率较快, u Ⅳ) 可用于 P r 流程铀钚分离工艺 中将有机相 ux e
20 -82 0 90 -0收稿 ,0 00 —5修回 2 1-11 通讯联系人 : 何辉, , 男 博士 , 研究 员 ; - i:e u@ca.c o ;研究方 向: Ema hhi i a.n l e 核燃料循环与材料
第 8期
李高亮等 : N-  ̄基羟胺 与 H O 的反应动力学 N, _ - N:
如图 1 所示。
图 1 酸性溶液 中, O 的标准氧化还原 电位 图 HN
F g 1 T e s n ad rd x p tn il fHNO2i c dc a u o ss l t n i。 h t d r e o oe t a ao n a i i q e u ou i o

d H O ]d= [ M A ] H O ]在 1. 离 子强度 = .3m l [ N 2/t k D H N [ N 2 , 85o C, 07 o L时 , / 反应 速率 常数 k 1. ± =(28
10 o ( mn , . )m l L・ i) 反应活化能 E = 15k/ o。 / 4 . J t l 在硝酸介质 中 D A o MH N与 H O 的反应 比较复杂 , N2 硝酸浓度 较高时 , 硝酸将参与反应重新生成 H O , N :且硝酸浓度越大 , N : H O 的生成速度越快 , N D A H O 与 MH N的反应是
D A 遇到 HN 种 中等 强度 的 氧化剂 时 , MH N O这 也一 定会 发生 氧化 还原 反应 。这样 , O 的存 在会 加 大 HN :

二氧化氮被亚硫酸氢铵吸收的离子方程式

二氧化氮被亚硫酸氢铵吸收的离子方程式

二氧化氮被亚硫酸氢铵吸收的离子方程式二氧化氮被亚硫酸氢铵吸收的离子方程式是一种化学反应式,是指在特定条件下,二氧化氮和亚硫酸氢铵之间发生的一种化学反应。

在这篇文章中,我们将会分步骤地阐述这一反应的过程,主要包括化学反应式,以及化学反应机理。

1、化学反应式二氧化氮被亚硫酸氢铵吸收的离子方程式可表示为:2 HNO2 + 2 SO2 + 2 H2O →3 H+ + 3 NO3- + 2 HSO4-这里,HNO2代表亚硝酸,SO2代表二氧化硫,H2O代表水,H+代表氢离子,而NO3-代表硝酸根离子,HSO4-代表硫酸氢根离子。

2、化学反应机理二氧化氮被亚硫酸氢铵吸收的离子方程式是一种复杂的化学反应,其机理可以简单总结为:亚硫酸氢铵分解放出亚硫酸和水,亚硝酸和二氧化硫发生氧化还原反应,形成硝酸根离子和硫酸氢根离子。

具体的反应过程可以描述如下:在二氧化氮和亚硫酸氢铵共存的情况下,亚硫酸氢铵会分解成亚硫酸和水,反应式为:H2SO3 → H2O + SO2而亚硝酸(HNO2)则会在这一反应体系中被氧化成硝酸根离子(NO3-),反应式为:2 HNO2 + 2 H+ + 2 e- → 2 NO3- + 2 H2O同时,二氧化硫还会被还原成硫酸氢根离子(HSO4-),反应式为:SO2 + 2 H2O + 2 e- → HSO4- + 3 H+综合以上两个反应式,可以得到整个反应方程式:2 HNO2 + 2 SO2 + 2 H2O →3 H+ + 3 NO3- + 2 HSO4-这个反应虽然简单,但是却具有广泛的应用,尤其是在环境保护领域,可以用来处理二氧化氮污染问题。

在实际应用中,亚硫酸氢铵通常被喷洒到工业废气中,以吸收其中的二氧化氮,从而净化空气中的有害化学物质。

因此,二氧化氮被亚硫酸氢铵吸收的离子方程式对于环境保护和工业净化等方面有着重要的意义。

HNO_3氧化去除铀反萃液中的C_2O_4~(2-)

HNO_3氧化去除铀反萃液中的C_2O_4~(2-)

第34卷第6期原子能科学技术Vol.34,No.6 2000年11月Atomic Energy Science and Technology Nov.2000 HN O3氧化去除铀反萃液中的C2O42-郭一飞,焦荣洲,梁俊福,宋崇立,惠宏彦,刘秀琴(清华大学核能技术设计研究院,北京 102201)摘要:研究了用HNO3氧化去除TRPO流程铀的(NH4)2CO3反萃液中C2O42-的条件。

将含铀的(NH4)2CO3反萃液调节成012~018mol・L-1H2C2O427.5~9.5mol・L-1HNO3溶液,在100℃下蒸馏回流7h,其中的C2O42-被完全分解去除,得到UO2(NO3)22NH4NO3溶液。

蒸馏回流过程中,NH4NO3部分分解,在该条件下操作是安全的。

关键词:TRPO流程;铀;C2O42-;HNO3中图分类号:O6231613 文献标识码:A 文章编号:100026931(2000)0620540204在TRPO流程中,用H2C2O4反萃Np、Pu后,须用012mol・L-1HNO3洗涤含U的TRPO 相,以去除部分H2C2O4,再用50g・L-1(N H4)2CO3反萃U。

经分析,反萃液中c(NO3-)= 0.1mol・L-1、c(C2O42-)=0.2mol・L-1和ρ(U)=5g・L-1。

若将该反萃液中的C2O42-去除,该水溶液则可返回到Purex流程的相关部分。

溶液中的C2O42-可被强氧化剂氧化生成CO2气体,所用氧化剂有HNO3[1]、KMnO4[2]和臭氧[3]。

用紫外光照射HNO32H2C2O4混合液使H2C2O4分解的方法[4]在工艺流程中尚未得到应用。

本工作研究HNO3蒸馏回流法去除铀的(N H4)2CO3反萃液中C2O42-的条件。

1 实验111 主要试剂1)515~1110mol・L-1HNO320.3mol・L-1H2C2O4混合液;2)含U和H2C2O4的(N H4)2CO3模拟反萃溶液:根据TRPO流程铀反萃液中U与C2O42-的浓度,配制稀释1倍、浓缩2倍和4倍的(N H4)2CO3模拟反萃溶液。

no2和水反应原理

no2和水反应原理

no2和水反应原理当二氧化氮(NO2)与水(H2O)反应时,会发生一系列的化学反应。

首先,NO2在水中发生歧化反应,生成HNO3和HNO2(亚硝酸):2NO2 + H2O = HNO3 + HNO2接着,HNO2发生分解反应,产生水、一氧化氮(NO)和二氧化氮(NO2):2HNO2 = NO↑ + NO2↑ + H2O这个反应也可以被看作亚硝酸先分解得到亚硝酸酐(N2O3,即三氧化二氮),然后N2O3再分解:2HNO2 = N2O3↑ + H2ON2O3 = NO + NO2实际上,只有高浓度的HNO2在水中才能分解或者歧化,低浓度的HNO2在水中有相当稳定性。

因此,在中学化学教材上关于NO2溶于水的反应,只有在NO2和水都是大量的情况下,才是主要反应。

例如工业氨氧化制硝酸时,吸收塔中的反应就以3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO为主。

另外,当有氧气(O2)存在时,一氧化氮(NO)会与氧气发生反应生成二氧化氮(NO2):2NO + O2 = 2NO2当二氧化氮和氧气的物质的量之比大于4:1时,由于二氧化氮过量,所以反应分两个阶段进行:首先是4NO2+O2+2H2O=4HNO3;然后是3NO2+H2O=2HNO3+NO。

总方程式亦可写成:(4+3x)NO2+O2+(2+x)H2O=(4+2x)HNO3+xNO;(x>0)。

当二氧化氮与氧气的物质的量之比等于4:1时,显然方程式为:4NO2+O2+2H2O=4HNO3;当二氧化氮与氧气的物质的量小于4:1时,因为氧气足量,方程式没有改变,仍为4NO2+O2+2H2O=4HNO3。

但此时如果计算则需要按照二氧化氮的量计算。

关于氮的氧化物与水反应的计算

关于氮的氧化物与水反应的计算

关于氮的氧化物与水反应的计算氮的氧化物与水反应是一种重要的化学反应,涉及到多种氮的氧化态。

在这篇文章中,我将详细讨论氮的氧化物与水反应的计算。

首先,让我们了解一下氮的氧化态。

氮的氧化态在化学中有多种形式,包括氮气(N2)、一氧化氮(NO)、二氧化氮(NO2)和硝酸(HNO3)。

这些氮的氧化物可以与水反应生成不同的化合物。

氮气是大气中最主要的气体之一,它在常温下是稳定的,不与水反应。

然而,在高温和高压下,氮气可以与水发生反应生成亚硝酸和硝酸。

氮气与水反应的化学方程式如下:N2+H2O→HNO2+HNO3根据化学方程式,1个氮气分子与2个水分子反应生成1个亚硝酸分子和1个硝酸分子。

亚硝酸(HNO2)是一种弱酸,它可以进一步分解生成一氧化氮和水:3HNO2→2NO+H2O+NO2一氧化氮(NO)是一种无色气体,通常用于医学和化学领域。

一氧化氮可以与氧气反应生成二氧化氮:2NO+O2→2NO2二氧化氮(NO2)是一种红褐色气体,是大气中的主要污染物之一、它可以进一步与水反应生成硝酸:3NO2+H2O→2HNO3+NO硝酸(HNO3)是一种强酸,广泛应用于农业、化学和制药工业。

它是一种无色液体,具有强烈的腐蚀性。

在计算氮的氧化物与水反应时,我们需要考虑反应的平衡常数。

平衡常数是指在一定温度下化学反应达到平衡时,反应物和生成物的浓度之比的稳定值。

平衡常数越大,反应向生成物的方向进行的越多。

以氮气与水反应生成亚硝酸和硝酸为例,反应的平衡常数可以通过测量产物与反应物浓度之比来确定。

平衡常数的值越大,说明反应向生成物的方向进行得越多。

为了计算平衡常数,我们需要了解反应的浓度。

假设初始时刻水的摩尔浓度为c1,氮气的摩尔浓度为c2,亚硝酸的摩尔浓度为c3,硝酸的摩尔浓度为c4、则反应物和生成物的摩尔浓度可以表示为:[N2]=c2[H2O]=c1[HNO2]=c3[HNO3]=c4根据化学方程式,反应的平衡常数K可以表示为:K=[HNO2]*[HNO3]/([N2]*[H2O])根据平衡常数K的值,我们可以确定在给定温度下反应的平衡位置。

双氧水与硝酸铅的反应现象

双氧水与硝酸铅的反应现象

双氧水与硝酸铅的反应现象
双氧水与硝酸铅的反应可以导致产生不同的物质和反应现象。

以下是从多个角度全面回答你的问题:
1. 化学方程式:
双氧水(H2O2)与硝酸铅(Pb(NO3)2)反应的化学方程式如下:2H2O2 + Pb(NO3)2 → 2H2O + PbO2 + 2NO2。

2. 气体产物:
在此反应中,气体产物包括二氧化氮(NO2)。

二氧化氮是一种
红棕色的有刺激性气体,在空气中会形成红棕色的烟雾。

3. 沉淀产物:
反应中还会生成一种沉淀产物,即过氧化铅(PbO2)。

过氧化
铅是一种黑色固体,有时也被称为“棕色铅”。

4. 水的生成:
反应中还会生成水(H2O)。

水是无色、无味的液体,是反应的副产物之一。

5. 反应速率:
双氧水与硝酸铅反应的速率相对较慢,需要一定的时间才能观察到明显的反应现象。

6. 反应条件:
反应的进行通常需要适当的温度和pH条件。

温度较高或酸性条件下反应速率可能会增加。

7. 反应机理:
反应的详细机理可能涉及多个步骤,包括双氧水分解为氧气和水,硝酸铅的阳离子和双氧水中的氧气发生反应等。

总结起来,双氧水与硝酸铅的反应会产生二氧化氮气体、过氧
化铅沉淀和水。

这个反应是一个相对较慢的反应,需要适当的温度和pH条件。

希望以上回答能够满足你的需求。

一氧化氮氧气水反应生成硝酸的反应热

一氧化氮氧气水反应生成硝酸的反应热

一氧化氮氧气水反应生成硝酸的反应热一氧化氮(NO)和氧气(O2)反应生成硝酸(HNO3)的反应热可以通过以下方程式来描述:2NO + O2 → 2HNO3这是一种氧化反应,其中一氧化氮被氧气氧化成硝酸。

这个反应是一个放热反应,即它释放出热量。

在这篇文章中,我们将介绍这个反应的热力学性质,并讨论与反应热有关的一些重要方面。

反应热是指在等压条件下,化学反应中释放或吸收的热量。

对于该反应,我们可以通过测量反应前后温度的变化来确定反应热。

根据热力学原理,反应热可以通过以下公式计算:ΔH = q / n其中,ΔH是反应热,q是释放或吸收的热量,n是反应物的摩尔数。

在这种情况下,反应物为1 mol的NO和1 mol的O2,因此n = 2。

在实验室中,可以使用热容量器具(calorimeter)来测量反应的热量。

热容量器具是一种能够测量物体内能变化的仪器。

通过将反应物加入到热容量器具中,测量反应前后温度的差异,并计算所吸收或释放的热量,可以确定反应热。

该反应的标准反应焓变(ΔH°)可以通过标准摩尔生成焓(ΔH°f)来计算。

对于一氧化氮和硝酸,它们的标准摩尔生成焓分别为:NO的ΔH°f = 90.3 kJ/mol、HNO3的ΔH°f = -207 kJ/mol。

通过利用这些数据,我们可以计算出反应热。

ΔH° = Σ(ΔH°f产物) - Σ(ΔH°f反应物)= (2 × ΔH°f(HNO3)) - (ΔH°f(NO) + ΔH°f(O2))= (2 × -207 kJ/mol) - (90.3 kJ/mol + 0 kJ/mol)= -414 kJ/mol - 90.3 kJ/mol= -504.3 kJ/mol因此,该反应的标准反应焓变(ΔH°)为-504.3 kJ/mol。

这意味着在标准条件下(温度为298K,压力为1 atm),每摩尔反应物生成2摩尔硝酸时,将释放504.3 kJ的能量。

UⅣ对PuⅣ的单级还原反萃数学模型

UⅣ对PuⅣ的单级还原反萃数学模型

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核 化 学 与 放 射 化 学 第39卷
分水岭,其运行 工 况 对 后 续 的 工 艺 单 元 有 重 要 的 影响作用。铀钚分离是通过使用合适的还原剂将 Pu(Ⅳ)还原成 为Pu(Ⅲ),因 为 Pu(Ⅲ )在 有 机 相 (30%(体积分数,下同)TBP/煤油)和水相 中的分 配 系 数 非 常 低 ,基 本 不 被 有 机 相 萃 取 ,从 而 将 钚 反 萃到水中,U(Ⅵ )继 续 保 留 在 有 机 相 中 从 而 实 现 了铀 钚 分 离[3]。20 世 纪 60 年 代 以 前,国 外 大 型 后处理厂一般 采 用 氨 基 磺 酸 亚 铁 作 为 Pu(Ⅳ)的 还 原 剂 ,但 氨 基 磺 酸 亚 铁 会 引 入 铁 离 子 ,使 废 液 中 盐分增大而不利 于 废 液 浓 缩 处 理,而 且 产 生 的 硫 酸根离子会加剧设备的 腐 蚀。因 此 在 20 世 纪 60 年代以后在1B 工艺单元 使 用 U(Ⅳ)取 代 氨 基 磺 酸亚铁,其优点 是 在 流 程 物 流 中 不 会 引 入 非 挥 发 性物质,且U(Ⅳ)可 被 TBP 萃 取,比 较 容 易 将 它 从钚液流中去除 以 满 足 对 铀 净 化 的 要 求,并 且 不 会给 铀 产 品 引 进 杂 质 。 [34] 与 钚 反 萃 工 艺 单 元 (2B)使用的还原 剂 硝 酸 羟 胺 (HAN)对 钚 的 还 原 反萃不同的是,U(Ⅳ)对 Pu(Ⅳ)的 氧 化 还 原 反 应 在水相和有机相 同 时 进 行,在 不 同 介 质 中 的 氧 化 还 原 反 应 化 学 方 程 式 相 同 ,但 反 应 速 率 不 同 。
Beijing100082,China;3.GraduateDepartmentofNuclearIndustry,Beijing102413,China
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