碳基吸附材料吸附铀的研究现状
合成碳羟基磷灰石对铀的吸附规律
在 室温 下 （０±２ｑ ，移 取 １０ｍＬ不 同浓 ２ Ｃ） ０
基 磷灰 石 ，微 孔 发 育 特 别 好 ，吸 附 和 离 子 交 换 性 度模 拟 铀废水 ，置人 ２ ０ ｍＬ圆底 烧 瓶 中 ，用 Ｈ １ ０ Ｃ 能极强 ，因为 碳 酸 根 的 融 人 使 其 结 构 明 显 畸 变 ， 和 Ｎ Ｏ ａ Ｈ调 节 酸 碱 性 ，再 加 入 ４ ｍ Ｌ的 Ｃ Ｐ ＨＡ ， 结 晶度 下降 ，颗 粒 分 散性 好 ，比表 面 积 及 有 效 表 放在振荡器上振荡 ，待一定时间后 ，静置 １ｈ ，取 面活性 增大 ，对 重 金属 离 子 的吸 附 优势 突 出
１ ４ 实验 方法 ．
． Ａ 对 铀液 进行 吸 附 实 验 研 究 ，取 得 一 定 成 绩 ，但 吸 １ ３ ＣＨ Ｐ制备
附效果 并 不很 理 想 ，所 以开 发 一 些 新 型 具 有 吸 附
性 强 的环境 功能 材料具 有 重大现 实 意义 。
碳 羟基磷 灰 石 （ Ｈ Ｐ Ｃ Ａ ）是 一种 含碳 酸 根 的羟
１ 实验部分
利用废 弃 蛋 壳 和磷 酸 为 主 要 材 料 ，尿 素 为 添
。 蒸发浓缩法 、电渗析 、反 渗透 、膜 分离法等。重 １ １ 实 验材料 和试 剂
理 ，但 由于废 水 中配 合 基 的存 在 影 响金 属 氢 氧 化 加剂 ，常规 试剂 均 为 分 析 纯 。标 准 储 备 铀 液 由铀 物沉 淀 ，可能 导 致 剩 余 金 属 浓 度 超 标 ，而 且 金 属 基准 试 剂 （ ， 和 酸 溶 解 定 容 而 得 ，浓 度 为 ＵＯ ） 氢 氧化 物沉淀 的存 在导 致 污 泥处 置 变 得更 加 困难 。 １０ｍ ／ ０ ｇＬ，不 同初 始 浓 度 的模 拟 铀 废 水 由标 准 液
二维Mxenes材料吸附脱除放射性核素研究进展
二维Mxenes材料吸附脱除放射性核素研究进展摘要：以Ti3C2为代表的过渡金属碳/氮化物(MXenes)，是一种新颖的二维材料。
MXenes具有大的比表面积、丰富的吸附位点和可调变的层间距，成为放射性核素的良好载体。
本文综述了近年来MXenes材料的性质、制备技术及其对放射性核素吸附去除的研究进展, 对相关的技术特点、吸附行为与相互作用机理进行了系统梳理，最后对其发展趋势与挑战进行了展望。
关键词：二维; MXene; 放射性核素; 吸附; 环境修复基金项目：东北林业大学大学生创新创业训练计划项目(S202210225047，202210225416)作者简介：徐铭炜(2002-)，女，本科，研究方向为无机功能材料，*****************；逯梓畅(2003-)，女，本科，研究方向为无机功能材料，通讯联系人，*****************。
核能是一种高效清洁的能源，目前已在全世界得到广泛应用。
然而，核能在提供电力的同时，也会产生大量放射性核素，主要包括235U、152Eu、90Sr、137Cs、140Ba和99Tc等。
它们因高水溶性、放射性强、半衰期长，会严重污染环境和威胁人类健康化[1]。
因此，有效去除水中的放射性核素迫在眉睫。
水中放射性核素的去除方法主要有溶剂萃取法、吸附法、化学沉淀蒸发法、膜技术等[2, 3]。
其中吸附法是最为高效经济的方法，但开发高吸附率和低成本的吸附剂仍是一项挑战。
已报道的放射性核素吸附材料主要有碳材料、MOFs、壳聚糖、分子筛、普鲁士蓝等[4]，其他新材料仍在不断涌现。
MXene Ti3C2是一种二维过渡金属碳化物，已被广泛应用在吸附脱除放射性核素领域。
1. MXenes材料的性质和制备技术MXene Ti3C2是通过剥离或蚀刻产生的一种二维材料，具有化学稳定性，离子插层能力和表面强负电荷[5]。
MXene Ti3C2层结构具有大比表面积和丰富的官能团，对放射性核素具有很大吸附容量。
微生物吸附铀的机理研究现状
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 。探 讨 了微 生 物 对 铀 的 被 动 吸 附 机 理 ， 述 论 了其 表 面 配 合 、 氧化 还 原 、 机 微 沉 淀 及 离 子 交 换 等 过 程 ， 进 行 了 展 望 。 无 并
２ １ 表面 配合 机理 ．
１ 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 ， 铀存 在形 态基 本类似 。 但 主要是 以 Ｕ（ 和 Ⅵ） Ｕ（ Ⅳ）２种 价 态 与 其 它 金 属 化 合 物 或 氧 化物 共
次污染 ， 且难 以用 于治 理 环 境 中的 面 污染 。生 物 吸附 （ ｉｓｒ ｔ ｎ 是指 通过一 系列 生物 化 学作 用 Ｂｏ ｏ ｐｉ ） ｏ 使 重 金属离 子被微 生物 细胞 吸附 的过程 。这 一概 念于 ｌ ４ ９ ９年 首 先 由 Ｒｕ ｈ ｏ ［ 人 提 出 ， 用 ｃ ｈ ｈ 等 他 活性 污泥法 从废 水 中 回收 了 Ｐ ， 述 了在 清除 ｕ描 污染 的过程 中增 长 的微 生物 “ 巨大 表 面 积 的胶 有 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
关 键 词 ：铀 ；生 物 吸 附 ；机 理 中 图分 类 号 ：Ｔ ４ ．１ 文 献 标 识 码 ：Ａ Ｉ ９ １ ２ 文章 编 号 ：１０ ８ ６ （０ ６０ ０ ２ Ｏ ０ ０— ０ ３ ２ ０ ） ４— １ 一 ４ ９
铀矿 冶生 产 过 程 中产 生 一 定 的废 物 。 中 的 其
２ 生 物 吸 附铀 的机 理
海水提铀吸附材料规模化制备及工程示范研究
海水提铀吸附材料规模化制备及工程示范研究以海水提铀吸附材料规模化制备及工程示范研究为标题的文章：海水中的铀资源丰富，具有巨大的潜在价值。
然而，海水中铀的浓度极低，提取成本高昂，限制了其商业化应用。
海水提铀技术是一种可行的解决方案，而吸附材料是其中关键的研究领域之一。
海水提铀吸附材料是指能够从海水中选择性吸附铀离子的材料。
目前，广泛研究的吸附材料包括有机高分子材料、无机材料和混合材料等。
这些材料具有高吸附容量、选择性和循环使用性的特点，是实现海水提铀技术的关键。
在海水提铀吸附材料的规模化制备方面，研究人员通过改进材料合成方法和工艺参数，提高了材料的吸附性能和稳定性。
例如，一种基于聚酰胺纳米纤维的吸附材料被开发出来，其具有较高的吸附容量和较好的选择性，可以在海水中高效地吸附铀离子。
此外，还有研究人员利用镁铝层状双氢氧化物等无机材料制备了高效的吸附材料，展现了良好的应用前景。
为了实现海水提铀吸附材料的工程化应用，研究人员还进行了工程示范实验。
他们设计了一种流动吸附系统，通过循环流动的方式，实现了对海水中铀离子的高效吸附和再生。
在这个系统中，吸附材料被填充在固定床中，海水经过材料床层时，铀离子被吸附下来，经过一段时间后，吸附材料容器中的铀离子达到饱和，需要进行再生。
通过调整流速和再生条件，实现了吸附材料的高效再生和循环使用。
海水提铀吸附材料的规模化制备和工程示范研究的意义在于推动海水提铀技术的实际应用。
海水提铀技术可以为核能发展提供可持续的铀资源，减少对传统铀矿石的依赖，同时降低核能发展对环境的影响。
此外，海水提铀技术还可以促进海水淡化技术的发展，提高淡水资源的利用效率。
海水提铀吸附材料的规模化制备和工程示范研究是推动海水提铀技术商业化应用的重要一步。
通过不断改进吸附材料的制备方法和工艺参数，以及开展工程示范实验，我们可以更好地理解和应用海水提铀技术，为人类社会的可持续发展做出贡献。
微生物吸附铀的机理研究现状
由图 2 可 见, 随 着 铀 浓 度 的 提 高,
( U O2 ) 2 (O H) 2 2 + 所占比例增大 ,而 U O2 2 + 所占比
例减小 。另外 2 种二价离子浓度总和占总浓度的
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ10 %～15 %。据文献 [ 10 ]报道 ,水解产生的离子
比自由的水合离子有更好的吸附效果 。与二价水
解离子相比 ,一价离子因其在离子交换中能够取
细胞壁与铀酰离子的交换机理 ,可借助于在 细胞吸附铀酰离子的同时 ,因伴随有其它阳离子 的释放而被证实 。离子交换为微生物对铀的吸附 机理之一 ,其过程较为复杂 。因 UO2 2 + 在不同的 p H 值时水解产物不同 ,各种水解离子在溶液中 所占的比例取决于 p H 值和铀的总浓度 。p H 值
接近 中 性 时 , 4 种 主 要 水 解 配 合 离 子 UO2 2 + 、
194
铀 矿 冶
第 25 卷
(UO2 ) 3 (O H) 5 + 等均以离子形式存在于溶液中 , 各离子的组成比例见图 2 。
1 ———UO2 2 + ; 2 ———( UO2) 2 (O H) 2 2 + ; 3 ———( UO2) 3 (O H) 5 + ; 4 ———UO2O H + 图 2 p H4. 0 时溶液中各种铀水解离子所占比例
关于有序介孔炭CMK
关于有序介孔炭CMK-3从水溶液中吸附铀的研究摘要: 有序介孔碳CMK-3在水溶液中铀的去除和获取方面的能力已经进行了探索。
CMK-3的制构特性是以使用小角X射线衍射和N2吸附脱附，BET比表面积，孔体积和孔径是1143.7平方米/克，1.10立方厘米/克和3.4 nm为特征的。
了对不同的实验参数，例如溶液的pH值，初始浓度，接触时间，离子强度和温度对吸附的影响进行研究。
CMK-3显露出铀在最初pH=6，接触时间为35分钟时吸附能力最高。
吸附动力学也通过伪二阶模型很好地描述了。
吸附过程可用朗格缪尔和Freundlich等温线很好地定义。
热力学参数，ΔG°(298K),ΔH°，ΔS°分别定为-7.7, 21.5 k J mol -1和98.2 J mol-1 K-1,这表明CMK-3在自然界朝向铀吸附进程是可行的，自发的和吸热的。
吸附的CMK-3可以有效地为U(VI)的去除和获取，通过0.05 mol／L的HCL再生。
从1000ml包含铀离子的工业废水的u(VI)的完全去除可能带有2g CMK-3。
关键词：有序介孔碳CMK-3 吸附铀前言：处理放射性物质产生低中高水平的放射性废物的许多活动要求用先进的技术处理[1，2]。
在过去的几十年，考虑到潜在的环境健康威胁和不可再生的核能源资源的双重意义，各种各样的技术，例如溶剂萃取[3，4]，离子交换[5]，和吸附已经从放射性废物的铀的去除和获取得到了发展[6]。
最近，吸附由于其效率高、易于处理,基于碳质材料例如活性炭[7-8]，碳纤维[11]，因为他们比有机换热器树脂有更高热量和辐射电阻，与熟悉的无极吸附剂相比有更好的酸碱稳定性，因此逐渐应用于这一领域[8]。
另外,作为碳质材料家族的新成员,有序介孔碳CMK-3是通过纳米铸造技术合成的[12]，因为它独特的特征如高表面积，规整的介孔结构，窄的孔径分布，大孔隙体积，以及优异的化学和物理稳定性，已经引起了广泛关注[13，14]。
铀资源现状
2002 年以后，世界核能的消费比例开始下降，原因是，在90 年代低油价时期，核电的替代性减弱，西方各国降低了对核电的投资，核电站建设期5-6 年，因此核电消费的降低开始于2002 年左右。
2004 年后西方国家在高油价和碳减排的双重压力之下恢复了核电的投资，中国从2009 年也开始推进核电的“大跃进”，我们判断，全球核电将于2010 年后进入新一轮集中投产期，全球迎来“原子能复兴”。
铀矿资源是有限的，并且其供给地与消费地分割，随着全球核电陆续进入投产期，铀矿争夺战必然展开。
中国铀矿储量虽然大有潜力可挖，但先争夺境外资源已成为我国的能源竞争战略，同时在我国核电2012 年开始集中投产之前，国内铀矿开采未必能跟上需求，因此中国参与铀资源全球争夺势在必行。
2007 年铀(U3O8 )现货价上涨到138 美元/ lb，极大刺激了铀矿勘查开采和生产，供给大幅增加而世界核电的装机容量并未同步增长，形成了铀供过于求的局面。
截至目前，铀(U3O8 )现货价格约在45-50 美元/1b 处稳定，基本形成了新的供需平衡。
世界核电站将于2010 年后进入集中投产期，新的需求释放将打破目前的铀矿供需状态，使铀价进入又一轮上升周期。
根据历史铀价的走势，我们预计未来铀价最高可能上涨至80-100 美元/1b，即比现在价格最高上涨60-100%。
核电发电成本对铀价的敏感度较小，铀（U3O8）价格变动5%，单位发电成本仅变动0.2%，假设铀价未来最高上涨到80-100 美元/1b，将提高核电发电成本2.4-4%，因此，世界原子能复兴可能推高铀价，但不会使核电成本大幅增加。
全球即将迎来“原子能复兴”西方国家在高油价和碳减排的双重推动因素之下，恢复了核电的投资，中国从2009 年也开始推进核电的“大跃进”，我们判断，全球核电将于2010 年后进入新一轮集中投产期，全球迎来“原子能复兴”。
西方国家恢复核电投资，核电建设掀起高潮90 年代低油价导致世界核电消费从2002 年开始增长趋缓2002 年以后，世界核能的消费比例开始下降，2002 年为6.41%，2003 年为6.09%，至2007 年下降到5.6%。
浅谈铀吸附材料的制备及其吸附性能
浅谈铀吸附材料的制备及其吸附性能作者：卢嘉炜来源：《商情》2017年第29期【摘要】在废水中铀离子吸附方面，拥有氨基功能团的吸附材料拥有较好的吸附性能，但难以实现重复利用。
基于这种认识，本文通过开展实验完成了一种含有氨基功能团的硅胶铀吸附材料的制备。
从材料的吸附性能上来看，将铀离子溶液pH调节为4，并使溶液达到平衡浓度，能够使材料拥有较强的铀离子吸附能力，吸附容量最高能够达到16mg/g。
【关键词】铀吸附材料吸附性能引言：随着核电事业的快速发展，人们对铀的需求也在逐渐增多。
而地球上的铀资源较少，所以还需实现对铀的回收利用。
制备能够从废水中分离和回收铀的吸附材料，则成为了目前急需解决的问题。
因此，还应加强对铀吸附材料制备和吸附性能的研究，以便更好的推动核电事业的发展。
1实验条件1.1实验材料（1）分析纯试剂：正硅酸乙酯（Si（OC2H5）4），分析纯；氨水（NH3·H2O），分析纯；浓盐酸（HCl），分析纯；氢氧化钠（NaOH），分析纯；无水乙醇（C2H6O），分析纯；偶氮胂III （C22H18As2N4O14S），分析纯。
（2）仪器设备：（2）仪器设备：低速离心机（型号LD4-2A，厂家：北京雷勃尔）；数字恒温磁力搅拌器（型号：79HW-1，厂家：杭州仪表电机有限公司）；电热恒温干燥箱（型号：DHG-9031A，厂家：上海精宏实验设备有限公司）；扫描探针显微镜SEM（型号：SPA-300HV，产家：日本精工公司）；投射电镜TEM（型号：FEI Tecnai 20，产家：牛津上海仪器厂）；FA1204B电子天平（精度0.0001g，上海佑科仪器仪表有限公司）；微量铀分析仪（型号：WGJ-III，厂家：杭州大吉光电仪器有限公司）；数控超声波（型号：KQ-250DE，厂家：昆山市超声波器有限公司）。
1.2硅胶铀吸附材料的制备方法制备硅胶铀吸附材料原理：以偶氮胂III作为原料，其与铀能够反应得到有色络合物，利用硅胶对偶氮胂III进行包覆，从而利用硅胶内部的偶氮胂III完成铀吸附。
铀有机地球化学研究进展
关键 词 ： 有 机 地球 化 学 ； 殖酸 ； 铀 腐 富里 酸 ｝ 矿 形成 铀 中图分 类 号 ： ６ ９ １ 文 献标 识码 ： 文章 编号 ：０ ４—５ ８ ｆ ０ ２ ０ —０ ］ Ｐ １． ４ Ａ １０ ５ ９ ０ ） １ ０ ８—０ ２ ６
收 稿 日期 ：０ １ ０ ２ ０ ７—０ ２
作者 简 介 ： 殿 忠 （ ９ ６ ） 男 ， 龙 江省鸡 西 市人 ． 士 ， 杨 １６ 一 ． 黑 博 主要从 事 放射性 地 质 （ 机 地球 化学 ） 究 有 研
维普资讯
第 １期
杨殿忠 ， 于
摘 要： 与铀 矿 有 密切 关 系的 有机 质 主要是 腐 殖 酸（ ＨＡｓ 、 ） 富里 酸 （ Ａｓ 、 生物及 细 菌 腐殖 酸 与铀 酰 Ｆ ）微
存 在 着强烈 的 吸 附 、 络合 厦 还原 作 用 关 系。微 生物 和 细菌在 铀 矿 形 成过 程 中也起 到 一 定 的 作 用。在 研 究
比较有 意义 的是腐殖 酸 的脱 氢 、 羧基作 用 ， 过程是 在厌 氧细 菌还原 作 用下 发 生 的 脱 此 同时 ． 腐殖 酸 的中性 氧原 子能转 变醇 烃基 因而 ， 此过 程 中 ， 殖 酸脱 羧 基 ， 在 腐 酸性 降低 ， 腐 殖 酸开始 老化 。褐 煤 向烟煤 的转变 阶段 ． 已没 有游离腐殖 酸存 在 。 以往研究 发现 ， 在含铀 煤型矿床 中 ， 矿化 主要与 褐煤有 关 ， 铀 而变 质 程度 更 高 的硬煤 或 亮煤 中不含 铀 。其原 因很可 能是 由于煤 中腐殖 酸的变化 结果 。 伍越 寰等 列研 究表 明， 殖酸 和富里酸热 降解 主要 发 生三个 变化 ：１ 脱羧作 用 ；２ 腐 （） （）
金属铀与CO原位反应的X射线光电子能谱研究
关 键 词 ： 铀 Ｃ Ｘ射 线光 电子 能谱 （ Ｐ ） Ｏ ｘ Ｓ 中 图分类 号 ： ６ ４ ６ Ｏ １ ．２ 文献 标 识 码 ： Ａ 文章 编 号 ：２ ８— ０ ６ ２０ ）４—０ ４ ４ ０５ ７７ （０２０ ２ ９—０
成。
＜１。其它 化 学 试 剂 为分 析纯 。实 验 所用 Ｘ Ｓ谱 仪 ０ Ｐ 为 Ｐ Ｉ ６０Ｅ Ｃ 。谱 仪 配 置 了大 功 率 离 子 泵 和 钛 Ｈ． ０ Ｓ Ａ ５
升 华 泵 ， 分 析 室 （ Ａ ） 底 真 空 优 于 ６ ０×１ 其 ＳＣ 本 ． ０ Ｐ 。ｘ射 线 源 为 Ｍ Ａ 双 阳极 ， 射 电压 １ Ｖ， ａ ｌ 发 ５ ｋ 功
金 属铀 具 有 独 特 的核 性 能 ， 密 度 和 高 的 原 子 高 序数 ， 核 工程 中得 到 了广 泛 应用 。但铀 很 活 泼 ， 在 易
院产 品 ， 纯度 为 ９ ．９％ ， 杂 质 含 量 （ 积 分 数 ， ９９ 其 体 １
×１ 一 ） ： ２ ０ Ｃ ２ ０ ２ ０ Ｎ ＜１０ Ｈ ０ ０ 是 Ｈ ＜１ ， Ｏ ＜２ ，Ｏ ＜１ ， ２ ０ ， ２
技 术 测量 试 样 表 面层 的变 化 。
１３ 数 据 处 理 ．
１ 实 验
１ １ 试 剂 与 仪 器 ．
金属 铀 为 多 晶 低 碳 贫 化 铀 （ ×２ ， 度 为 螂 ）密
１ ．３ ｃ ３纯 度 为 ９ ．７％ 。Ｃ ９ ０ ｍ ， ９９ ０为西 南 化工 研 究
吸附剂及其研究现状
待于进一步研究，但由于其具有操作方便且效率高，能耗低，处理
对象所受局限性较小，若处理工艺完善，可避免二次污染等优点， 是一种发展潜力较大的方法。
• 中科院山西煤化所在活性炭上担载金属制备出双功能吸附--催化剂，使得所
吸附的有机物在较低温度下便能被氧化分解，且氧化速率显著加快。活性炭 吸附--原位催化芳香化合物不仅使有机物的去除耗能较少，而且还可以有效 的减少活性炭在高温时的烧蚀和异地氧化时频繁装卸造成的损耗，有望在该 领域成为一种经济有效的再生散在水介质中，在较温和的条件下就具有较高的反应性能，可以用比
较简单的方法将其改性和转化；淀粉还极易被酸或酶部分或全部水解成低聚 糖或单糖，这些水解产物又可进一步衍生成更多的有机化合物。 而且淀粉资 源丰富、 价格低廉，因此世界各国都十分重视对淀粉的研究、开发和利用。 淀粉衍生物在水处理中的应用主要是作为重金属离子、CrO42-以及酚类物质的 吸附剂，此外还可作为染料废液处理剂。
4 、改性纤维素类吸附剂
•
纤维素是地球上最丰富的、可以恢复的天然资源， 具有价廉、 可降解并对环境不产生污染等优点，纤维 素的化学改性研究大致可归结为三个主要方向： （1）利用一般酯化和醚化的方法； （2）利用有机化学改性的方法； （3）利用接枝共聚的方法。 目前改性纤维素类吸附剂主要用于去除水体中的 Cu2+、Mn2+、 Co2+、 Fe3+、 Pb2+、 Hg2+、 Cd2+等重金属 离子以及印染废液中的直接染料、酸性染料等阴离子型染料，并均取得很好地处理效果，而且容易脱附再 生。 但是，纤维素吸附剂多为粉状或微粒状，孔结构不理想，限制了其使用。而球形纤维素吸附剂不仅具有疏 松和亲水性网络结构的基体，可以控制孔度、粒度，并具有比表面积大、通透性好和水力学性能好等优点， 易于处理并适合柱上操作，已引起了国内外很多科研工作者的兴趣。
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。
水污染治理中的新型吸附剂研发与评价
水污染治理中的新型吸附剂研发与评价一、引言水污染是当前全球面临的重要环境问题之一。
随着工业化和城市化的快速发展，水资源的污染与破坏引起了广泛关注。
为了净化水体，吸附剂作为一种重要的水处理工艺方法，被广泛运用于水污染治理。
然而，传统吸附剂在一些特殊的污染物处理中存在吸附效率低、再生难等问题。
因此，开发新型吸附剂是当前水污染治理研究的热点之一。
二、新型吸附剂的研发1. 碳基吸附剂碳基吸附剂是一类性能出色的新型吸附剂，在水污染治理中具有广泛的应用前景。
例如，活性炭具有大比表面积和良好的孔隙结构，可以高效吸附有机物和重金属离子。
同时，石墨烯作为碳基材料的新兴代表，其独特的二维结构和优异的化学性质，使其成为一种潜在的高效吸附剂材料。
2. 磁性吸附剂磁性吸附剂是近年来兴起的一种新型吸附材料。
通过将磁性材料与吸附剂相结合，可以实现对污染物的高效吸附和磁分离。
例如，磁性纳米颗粒具有较大的比表面积和较高的饱和磁化强度，可作为可控释放与快速回收的吸附剂。
3. 生物吸附剂生物吸附剂是一种利用微生物、植物和动物等生物体吸附污染物的新型材料。
它具有环境友好、可再生的特点，广泛应用于处理含重金属离子和染料等有机物的废水。
例如，利用微生物附着于多孔载体上构建微生物菌膜吸附剂，可实现高效、稳定的生物吸附。
三、新型吸附剂的评价1. 吸附性能评价吸附性能评价是新型吸附剂研发的关键环节。
通过测定吸附剂的吸附容量、吸附速率和吸附等温线等指标，可以评估其对污染物的吸附效果。
同时，还可以通过批吸附实验和动态吸附实验等方法，模拟实际环境中的吸附过程，进一步评价吸附剂的性能。
2. 吸附机理研究吸附机理研究是深入理解新型吸附剂工作原理的关键。
通过利用表面分析技术和计算模拟方法，可以揭示吸附剂与污染物之间的相互作用机制。
例如，利用X射线光电子能谱（XPS）和透射电子显微镜（TEM）等表征手段，可以观察到吸附剂表面的化学键和物理结构变化，推测吸附机理。
吸附法处理含铀废水研究进展
第5期2018年10月No.5 October，2018特点，用天然高分子化合物处理含铀废水，受到科研工作者的广泛关注。
Yi 等通过静态实验研究了pH 、温度和反应时间等因素对壳聚糖粉末吸附废水中铀（VI ）的影响，Bai 等研究了海藻酸钙球对废水中铀（VI ）的吸附特性。
但天然高分子化合物存在提取难度大，成本较高等缺点。
2.3 碳材料碳材料具有多孔、比表面积大和酸碱稳定性好等优点，常用作吸附材料。
活性炭、介孔碳、碳纳米管和水热碳等一系列传统和新型碳材料在含铀废水处理方面也有广泛应用。
Yi 等通过吸附实验研究表明，杏壳活性炭有良好的铀吸附性能。
Sun 等研究了氧化多壁碳纳米管对废水中铀的吸附性能。
需要指出的是，碳材料吸附剂存在制备成本高、材料产出率较低和再生较困难等缺点。
2.4 复合吸附剂复合吸附剂由吸附功能基团和基体组成，两者通过化学键或范德华力连接在一起，具有基体材料丰富、功能基团可根据吸附目标进行选择和可设计等优点，可有针对性地提高对铀等放射性元素的吸附量和吸附选择性。
Jamali 等合成了一种水杨醛改性介孔硅复合材料，该材料用来吸附溶液中的铀，吸附速率非常快，且对铀的选择吸附性好。
Cao 等合成了磷改性的聚（苯乙烯-二乙烯基苯）螯合树脂复合材料，该材料对溶液中的铀吸附去除率最高达到99.72%，且可多次反复使用。
这是由于复合吸附剂合成过程复杂，成本较高。
2.5 生物质材料由于生物质材料相比于其他吸附材料，具有原料价廉易得、处理过程简单和二次污染较小等特点，越来越受到国内外研究者的重视。
目前，已被用于含铀废水吸附研究的农林生物质主要有小麦秸秆、花生壳、马尾松木屑、梧桐树叶、稻壳和马尾松花粉等。
表1列举了部分可用于吸附分离溶液中铀离子的农林生物质吸附材料及其吸附特性。
康逢福1，樊立静2（1.福建宁德核电有限公司，福建 宁德 352100；2.宁德海洋环境监测中心站，福建 宁德 352100）摘 要：随着核能利用的大规模发展，核能利用过程中产生的废弃物越来越受到社会公众的关注，其中含铀废水的处理是公众关注的重点之一。
气体吸附与分离的材料研究
气体吸附与分离的材料研究气体吸附与分离是现代化工过程中非常重要的一环，其应用范围非常广，包括合成气、氢气、甲烷、氮气、氧气、二氧化碳等气体的制备、精制、分离和储存等。
随着环境污染和能源危机的日益加深，越来越多的人开始关注气体吸附与分离技术，而材料科学的发展为气体吸附与分离提供了强大的支撑。
一、气体吸附与分离的原理气体分离技术包括物理吸附和化学吸附两种方式。
常见的吸附材料包括活性炭、分子筛、金属有机框架材料等。
其中，分子筛是一种基于形状选择性吸附分子的固体材料，由等电子氧离子（O2-）和金属离子组成，具有优异的吸附性能。
金属有机框架材料则是一种由有机分子和金属离子构成的网络状结构，具有高度有序性和大的内表面积，可以实现高效的气体吸附和分离。
二、气体吸附与分离材料的研究进展1. 活性炭传统的活性炭材料具有孔径尺寸分布较广，且易受湿度、温度等环境变化影响的缺点，限制了其在气体分离中的应用。
近年来，研究人员通过表面改性等手段改善了活性炭的性能，开发出一系列新型高效活性炭材料，如高温活性炭、磁性活性炭等。
2. 分子筛分子筛是一种吸附和分离气体的重要材料，因其具有高度有序性、良好的热稳定性、可控的孔径尺寸和高的气体吸附能力而备受关注。
目前，研究人员正在开发一些新型分子筛材料，如具有调控孔径的分子筛、碳基分子筛、金属氧化物分子筛等，以满足不同气体的吸附和分离需求。
3. 金属有机框架材料金属有机框架材料是一种新型气体吸附和分离材料，由于其与传统吸附材料相比具有更高的构造复杂性和更优异的吸附能力，成为了高效气体分离材料领域的研究热点。
通过控制其微观结构和宏观形貌，可以实现对不同气体的高选择性吸附和分离。
三、气体吸附与分离材料的应用气体吸附与分离技术在许多工业领域中都有着广泛的应用，如碳捕集、天然气净化、甲烷、氢气制备、空气分离等。
最近几年，金属有机框架材料的研究也得到了越来越多人的重视，其在气体吸附和分离上表现出的卓越性能，为实现节能减排、提高产品纯度等问题提供了理想的解决方案。
有机磷吸附
有机磷吸附有机磷的吸附去除技术主要包括化学吸附、生物吸附、物理吸附等。
其中，物理吸附是一种较为简单、高效的方法。
本文主要介绍有机磷在不同吸附材料上的吸附机制、影响因素、动力学过程等方面的研究现状及未来发展方向。
一、有机磷吸附材料1. 碳基材料碳基材料是一类常见的吸附材料，如活性炭、碳纳米管、石墨烯等。
这些材料具有较大的比表面积和孔隙结构，能够提供丰富的吸附位点。
通过氧化、硫化等表面修饰，可以增加它们与有机磷的作用力，提高吸附效率。
2. 金属氧化物金属氧化物具有较强的化学反应性，能够与有机磷形成化学键，从而实现吸附去除。
常见的金属氧化物包括二氧化钛、氧化铁、氧化铝等。
这些材料具有一定的选择性和特异性，对不同种类的有机磷有不同的吸附效果。
3. 生物吸附剂生物吸附剂是利用微生物、植物等生物体对有机磷进行吸附去除的材料。
这些生物体具有丰富的吸附位点和特异性吸附能力，可以高效地去除环境中的有机磷。
利用生物吸附剂进行有机磷去除是一种较为环保、经济的方法。
二、有机磷吸附机制1. 化学吸附在化学吸附过程中，有机磷与吸附材料表面的活性位点发生化学反应，形成共价键或离子键。
这种吸附方式具有较高的选择性和特异性，对有机磷有较强的吸附能力。
常见的化学吸附反应包括配位吸附、静电吸附等。
2. 物理吸附物理吸附是通过吸附剂表面的物理吸附作用力吸附有机磷。
物理吸附是一种既简单又高效的吸附方式，可以在较短的时间内实现有机磷的大量吸附。
物理吸附的主要作用力包括范德华力、静电作用、氢键等。
三、影响因素1. 吸附材料性质吸附材料的比表面积、孔隙结构、表面化学性质等均对有机磷的吸附效果有重要影响。
通常情况下，比表面积越大、孔隙结构越发达的吸附材料吸附效果越好。
2. pH值pH值对有机磷和吸附材料之间的化学反应起着重要作用。
在不同pH条件下，有机磷形态和吸附材料的表面电荷状态会发生变化，进而影响吸附效果。
3. 有机磷性质有机磷的结构、电荷、极性等性质与其在吸附过程中的吸附行为密切相关。
马继平博士简介
马继平博士简介
马继平，女，１９７２年出生，河北南宫
人，博士，教授。
现任青岛理工大学环
境与市政工程学院博士生导师，副院
长；中国仪器仪表学会分析仪器分会样
品制备专业委员会委员；青岛市分析测
试学会理事。
主要从事环境分析化学、
环境功能材料等相关研究。
作为项目
主持人及主要成员已经完成国家自然
科学基金项目、科技部科学仪器攻关项目、水体污染控制与治理科技重大专项、水利部公益性行业科研专项经费项目、山东省自然科学基金项目等２０余项科研课题研究。
完成了３项国家环境保护标准的制定。
获山东省科技进步二等奖、青岛市科技进步二等奖、山东省高等学校科学技术奖等科研奖励４项。
以第一／通信作者在环境、化学领域国际重要期刊发表ＳＣＩ论文２０余篇，引用１１６６次。
近年来，开发了系列方便、快速、高效、绿色的新型环境样品前处理技术，解决了传统样品前处理技术耗时、消耗大量有机溶剂的技术瓶颈。
研制了新型碳基材料、复合金属有机骨架材料、分子印迹材料等新型样品前处理吸附材料，开发了新型样品前处理技术，构建了多种复杂基质实际样品中环境污染物的高灵敏分析方法，为实现复杂基质化合物痕量分析，保障环境水质安全提供了重要技术支撑。
偕胺肟基改性碳纳米管对铀的吸附性能研究
偕胺肟基改性碳纳米管对铀的吸附性能研究谢磊;唐文玲;谢水波;王劲松;王慧娟;王赛【摘要】对多壁碳纳米管（MWNTs）进行偕胺肟基改性，采用透射电子显微镜（TEM ）和傅里叶变换红外光谱仪（FTIR）进行表征，研究了改性前后 MWNTs 在不同条件下对铀的吸附性能。
结果表明，在pH＝2～8的范围内，未改性的碳纳米管（raw‐MWNTs）与偕胺肟基改性碳纳米管（AO‐MWNTs）对铀的吸附容量均是先增大后降低，pH 值为5时达到最大。
随着铀初始浓度的增大，raw‐MWNTs和AO‐MWNTs对铀的吸附容量逐渐升高。
当铀初始浓度为10 mg／L 时，AO‐MWNTs对铀振荡吸附30 min后达到平衡，吸附容量可达18.93 mg／g ，而raw‐MWNTs对铀振荡吸附60 min后趋于稳定，吸附容量可达9.59 mg ／g。
AO‐MWNTs对铀的吸附符合Langmuir和Freundlich模型，最大理论吸附容量为106.38 mg／g。
%AO‐MWNTs were obtained through multi‐walled carbon nanotubes (MWNTs ) modified by amidoxime group ,and characterized by transmission electron microscope (TEM) and fourier transform infrared spectrometer (FTIR) .The adsorption experi‐ments of uranium on the raw‐MWNTs and AO‐MWNTs were studied under different conditions .The results show that the adsorption capacities of uranium on raw‐MWNTs and AO‐MWNTs primarily increase and then decrease over the range of pH =2‐8 ,and reach the maximum at pH=5 .With the increase of initial concentration of uranium ,the adsorption capacities of uranium on the two materials gradually increase . When the initial concentration of uranium is 10 mg/L ,the adsorption of uranium on AO‐MWNTs balances after oscillating 30 min ,and the adsorption capacityreaches 18.93 mg/g ,while the raw‐MWNTs tend to be stable after 60 min , and the adsorption capacity is 9.59 mg/g .The adsorption capacity of uranium on AO‐MWNTs can be described by Langmuir and Freundlich models ,and the theoretical maximum adsorption capacity can reach 106.38 mg/g .【期刊名称】《原子能科学技术》【年(卷),期】2016(050)003【总页数】8页(P410-417)【关键词】多壁碳纳米管;偕胺肟基;铀;吸附【作者】谢磊;唐文玲;谢水波;王劲松;王慧娟;王赛【作者单位】南华大学污染控制与资源化技术湖南省高校重点实验室，湖南衡阳421001;南华大学污染控制与资源化技术湖南省高校重点实验室，湖南衡阳421001; 铜仁职业技术学院，贵州铜仁 554300;南华大学污染控制与资源化技术湖南省高校重点实验室，湖南衡阳 421001;南华大学污染控制与资源化技术湖南省高校重点实验室，湖南衡阳 421001;南华大学污染控制与资源化技术湖南省高校重点实验室，湖南衡阳 421001;南华大学污染控制与资源化技术湖南省高校重点实验室，湖南衡阳 421001【正文语种】中文【中图分类】TQ424.3碳纳米管自1991年[1]被发现以来，引起人们的广泛研究，它具有由一层或多层石墨片通过卷曲而形成的无缝、中空筒柱型结构。
几种功能化纳米材料对U(Ⅵ)的吸附行为研究
几种功能化纳米材料对U(Ⅵ)的吸附行为研究几种功能化纳米材料对U(Ⅵ)的吸附行为研究摘要：本文研究了几种功能化纳米材料对U(Ⅵ)的吸附行为。
通过选择合适数量及性质的功能化基团，纳米材料表面的吸附位点和吸附能力得到提高。
实验结果表明，功能化纳米材料对U(Ⅵ)具有很好的吸附能力。
这些研究结果将有助于开发新型高效的放射性元素清除材料。
1. 引言铀是一种广泛分布且放射性较强的元素，对环境和人类健康造成潜在威胁。
因此，铀污染的处理和清除成为一个紧迫的问题。
其中，纳米材料因其独特的物理和化学特性在环境修复领域引起了广泛关注。
功能化纳米材料通过调控纳米材料表面的化学性质和吸附位点，可以提高对铀污染物的吸附能力。
本研究旨在探究几种功能化纳米材料对U(Ⅵ)的吸附行为。
2. 实验方法选取了三种常用的纳米材料，分别为炭黑纳米粒子、氧化石墨烯纳米片和二氧化钛纳米颗粒。
通过简单的化学方法进行表面功能化，引入含有氧基、羧基和胺基的功能基团。
3. 结果与分析研究结果显示，功能化纳米材料对U(Ⅵ)具有较高的吸附能力。
其中，炭黑纳米粒子表现出最好的吸附效果，其吸附容量可以达到X mg/g。
氧化石墨烯纳米片次之，其吸附容量约为Xmg/g。
而二氧化钛纳米颗粒对U(Ⅵ)的吸附效果相对较弱。
4. 吸附机理通过分析纳米材料表面的化学特性和功能基团的性质，可以发现吸附机制多样。
炭黑纳米粒子的吸附主要基于电子云作用力和静电作用力，其氧基功能基团能提供更多的吸附位点。
氧化石墨烯纳米片的吸附机制则主要基于键结作用力和π-π堆积作用力。
而二氧化钛纳米颗粒的吸附机制较为复杂，既包括化学吸附作用，也包括物理吸附作用。
5. 应用前景本研究的结果有助于深入了解功能化纳米材料对U(Ⅵ)的吸附行为，并且在放射性元素清除领域有广阔的应用前景。
功能化纳米材料可以作为一种高效、低成本的铀污染物吸附材料，用于工业废水处理和核废料处理等领域。
6. 总结通过本研究，我们发现功能化纳米材料对U(Ⅵ)具有良好的吸附能力。
2022年吸附分离行业发展现状及未来前景分析
2022年吸附分离行业发展现状及未来前景分析1、吸附分离技术有望助力全球“碳中和”1.1、“碳中和”是21世纪全球重要的努力目标石化能源的广泛使用造成了全球变暖。
尽管从十九世纪中业开始，电力与石油作为第二次工业革命中的“新能源''带来了全球生产力的飞跃，但化石能源燃烧时产生的二氧化碳在大气中不断积累也使得全球的温度逐步升高。
据美国国家海洋和大气管理局（Nc）AA）数据,从1880年以来，全球平均温度已经上升1C,并引发了南北极冰盖融化、局部气候改变、极端天气频发等多种气候异常。
若人类不对自身的碳排放进行限制，预计至2050年，全球平均气温将继续上升3℃,将造成海平面的显著上升，进而对人类的生产生活产生巨大的负面影响。
1880-2020年全球平均温度变化趋势Global Land and Ocean JamMnr-Deccmber T emperβture AnomaAee.费料来源：NOAA图：1880-2020年全球平均温度变化趋势实现“碳中和”是解决全球变暖的重要手段。
1992年，《联合国气候变化框架公约》拉开了全球共同努力解决全球变暖的序幕。
1997年的《京都议定书》过于保守，仅提出实现至2050年温度0.02-0.28°C的降幅；2015年，全球178个国家进一步签订了《巴黎协定》，力求将全球平均温度升高水平控制在2℃以内。
2021年11月1日，《联合国气候变化框架公约》第26次缔约方大会（CPoP26）提出，计划在本世纪中叶实现二氧化碳的净零排放，并将温度升幅控制在L5C 以内。
我国致力于在2060年实现国内“碳中和”。
党的十八大以来，绿色发展理念始终贯彻于一系列顶层设计之中。
习近平主席在第七十五届联合国大会上更是庄严宣告“中国二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取于2060年前实现碳中和:“碳达峰”及“碳中和”的目标将有力推动国内的能源结构转型以及零碳排放技术的发展。
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第 ３５卷 第 ３期 （总第 １４７期 ） ２０１６年 ６月
湿法 冶金
Ｈ ｙｄｒｏｍ ｅｔａｌｌｕｒｇｙ ｏｆ Ｃｈｉｎａ
Ｖｏ１．３５ Ｎｏ．３（Ｓｕｍ ．１４７） Ｊｕｎｅ ２０１６
碳基吸 附材料吸附铀 的研究现状
赖 忠俊 ，张 志 宾 ，戴 荧 ，俞 胜 龙 ，董 志敏 ，曹 小红 ，刘 云 海 。
收 稿 日期 ；２０１６－０１—３０ 基 金 项 目 ：国 家 自然 科 学 基 金 资 助 项 目（２１３０１０２８，１４７５０４４，４１４６１０７０，２１５６１００２）；国 家 基 础研 究 项 目（２０１４ＣＢ４６０６０４）。 第 一 作 者 简 介 ：赖 忠 俊 （１９９１一 ），男 ，浙 江 丽 水 人 ，硕 士 研 究 生 ，主 要 研 究 方 向 为 放 射 性 核 素 吸 附分 离 。
· １８４ ·
湿 法 冶 金
２０１６年 ６月
成功制备 出磷酸化水热碳球 ，简化 了功 能化水热碳 材料的 合成路过程中自发吸热，对铀的选择性较好 ；将 １２．０ ｇ合 成材料投入到 １ Ｌ铀质量浓度为 １５ ｍｇ／Ｌ的污水中，可以 １００％去除水体中的铀。¨ Ｂｏ等 叩首次报道了以杨梅鞣 制 酸为碳源 、乙二醛为交联剂制 备表面 富含酚羟基 和羧 基 的水热碳材料。该材料对铀的最大吸附量为 ３０７．３ ｒｎｇ／ｇ， 比表面积较大，为 ２０７．０４ ｒｎ２／ｇ。比表面积越大，表面吸附 位点越多 ，这也是提高材料吸附量 的研究方 向之一 。
（１．东 华理 工 大学 放 射性 地质 与勘 探技 术 国防重 点学 科 实验 室 ，江西 南 昌 ３３００１３； ２．东华 理工 大 学 核技 术应 用工 程 研究 中心 ，江 西 南 昌 ３３００１３；
３．东 华理 工 大学 核 资源 与环 境省 部共 建 国家 重点 实验 室培 育基 地 ，江西 南 昌 ３３００１３））
铀元素属于长耐久性放射性核素，其衰变子体也是 能 自发衰变的放射性核素，因此必须重视铀所带来的放 射性危害 和重金属 污染 。目前 铀污染 水体 和铀污 染土壤 的治理越来越 受重视＿ｌ ］。
当前 ，对受污水体中铀 的处 理和分离 主要 采用离子交 换法 ］、膜分离法 “］、沉淀法［１２－１５ 及 吸附法等［１６４ｏ］。 其中，吸附法受关注度最高，吸附材料的选取及制备方面 已有所突破［２ ］。新型功能化碳基材料在热稳定性、耐辐 照性、吸附容量、对铀的选择性等方面明显优于其他吸附 材料。介绍了几种碳基吸附材料对铀的吸附性能，以期为 后续研究及实际应用提供参考依据。
１ 功 能化 水热碳材料
水热碳材料主要通过糖类 （葡萄糖、淀粉及环糊精 等）经过水热法制得［２ 。水热碳材料相对其他吸附材料 而言，具有制备简单、合成条件较温和、合成过程耗时短 等优点，但水热碳作为吸附材料也存在一定缺陷，表面含 基团少且较单一 （只包含 羟基－ＯＨ 和羧基－ＣＯＯＨ），需 要通过表面接枝口 、离子印迹［２ 和官能团功能化 ，提 高其对铀的吸附性能（吸附容量、选择性等）。
目前已有众多学者研究了功能化水热碳对铀的吸附 性能。Ｚｈａｎｇ Ｚｈｉｂｉｎ［２ 研究了在空气环境中通过较低温 度（３００℃）条件对原始水热碳材料表面进行氧化改性，使
水热碳表面羧基质量分数由原来的 ０．５３ ｍｍｏｌ／ｇ增加到 ３．８ ｍｍｏｌ／ｇ，对铀的吸附量从 ５５．０ ｍｇ／ｇ提高到 １７９．９５ ｍｇ／ｇ。溶液（体系）初始 ｐＨ是影响材料吸附性能的重要 因素，在 ｐＨ为 ５．Ｏ～６．０范围内，未改性的水热碳材料对 铀的吸附容量随 ｐＨ增大而增大，在 ｐＨ＝６．０时达到最 大。通过羧基改性后 ，ｐＨ范围有所拓宽，在 ｐＨ为 ５．Ｏ～ ７．０范围内对铀的吸附容量随 ｐＨ增大而增大；在低 ｐＨ 条件下，溶液中含有较多的 Ｈ１。，Ｈ 对水热碳材料表面 的吸附位点具有竞争性 ，从 而铀 的吸附容 量降低 。同时 ， Ｈ 与吸附材料表面结合使得材料表面带正电，与正价的 铀酰离子发生静 电排斥作用，影响吸附。Ｙｕ Ｘｉａｏｆｅｎｇ 等［２胡用 。一磷酸乙醇胺对水热碳材料进行接枝改性，成功 制备出磷酸化水热碳材料（ＨＣ Ｐ０ ）。试验结果表明： 这种材料在 ｐＨ：６．０、温度为 ２５℃、铀初始质量浓度为 ５０ ｍｇ／Ｌ条件下 ，可以达到最大吸附量 ４３４．７８ ｍｇ／ｇ，相 对于羧酸功能化水热碳材料 的吸附量有明显提高；而且 ＨＣＳ－Ｐ０４对铀的吸附动力学符合准二级动力学模型，且 符合 Ｌａｎｇｍｕｉｒ吸附等温模型，表明溶液中的铀在该材料 表面是通过单分子层方式被吸附，相对于未改性 的水热 碳球 ，改性后的水热碳材料具有更高的选择性，这对于铀 的分离和提纯具有重要意义。吸附一洗脱 试验结果表 明，该材 料具 有很 好 的可重 复利 用性。Ｚｈａｎｇ Ｚｈｉｂｉｎ 等＿２ 以葡萄糖为碳源，磷酸为功能单体，通过一步水热法