海水提铀前景展望页PPT文档
海水提铀的最新进展
第３７卷 第１期２０２０年２月 黑龙江大学自然科学学报ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＮＡＴＵＲＡＬＳＣＩＥＮＣＥＯＦＨＥＩＬＯＮＧＪＩＡＮＧＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＶｏｌ ３７Ｎｏ １Ｆｅｂｒｕａｒｙ，２０２０ ＤＯＩ：１０．１３４８２／ｊ．ｉｓｓｎ１００１ ７０１１．２０１９．１２．１２５投稿网址：ｈｔｔｐ：／／ｈｄｚｒｘｂ．ｃｂｐｔ．ｃｎｋｉ．ｎｅｔ收稿日期：２０１８－０９－０７基金项目：国家自然科学基金资助项目（５１５７４０９７；５１６０３０５３）；黑龙江省应用技术研究与开发计划国家项目省级资助（ＧＸ１６Ａ００９）；黑龙江省自然科学基金资助项目（ＬＣ２０１６０１８）通讯作者：张密林（１９５５－），男，教授，博士，博士生导师，主要研究方向：海水提铀材料的制备及性能，Ｅ ｍａｉｌ：ｚｈａｎｇｍｉｌｉｎ＠ｈｒｂｅｕ．ｅｄｕ．ｃｎ王 君（１９７０－），男，教授，博士，博士生导师，主要研究方向：海洋先进材料的制备及性，Ｅ ｍａｉｌ：ｚｈｑｗ１８８８＠ｓｏｈｕ．ｃｏｍ引文格式：白震媛，许恒斌，王君，等．海水提铀的最新进展［Ｊ］．黑龙江大学自然科学学报，２０２０，３７（１）：６１－７０．海水提铀的最新进展白震媛， 许恒斌， 王 君， 张密林（哈尔滨工程大学材料科学与化学工程学院超轻材料与表面技术教育部重点实验，哈尔滨１５０００１）摘 要：基于铀的战略价值和铀矿资源的有限性，从海水中提取铀作为传统矿石型铀资源的补给，对支持我国核电产业的快速发展具有重要意义。
综述了近年来开发的海水铀回收材料，包括合成聚合物吸附剂、无机吸附剂和纳米结构材料等，指出了当前从海水中提取铀所面临的主要挑战。
同时，介绍了国内外实际海水提铀的工业化研究进展以及铀的后处理研究，并对今后的海水提铀工作进行了展望。
关键词：吸附材料；海水提铀面临的挑战；海试实验；铀的后处理中图分类号：Ｑ９３９．９７ 文献标志码：Ａ 文章编号：１００１－７０１１（２０２０）０１－００６１－１０ＮｅｗｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｕｒａｎｉｕｍｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｆｒｏｍｓｅａｗａｔｅｒＢＡＩＺｈｅｎｙｕａｎ， ＸＵＨｅｎｇｂｉｎ， ＷＡＮＧＪｕｎ， ＺＨＡＮＧＭｉｌｉｎ（ＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＳｕｐｅｒｌｉｇｈｔＭａｔｅｒｉａｌｓａｎｄＳｕｒｆａｃｅＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＭｉｎｉｓｔｒｙｏｆＥｄｕｃａｔｉｏｎ，ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＭａｔｅｒｉａｌｓＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＣｈｅｍｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＨａｒｂｉｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｈａｒｂｉｎ１５０００１，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｓｔｒａｔｅｇｉｃｖａｌｕｅｏｆｕｒａｎｉｕｍａｎｄｔｈｅｌｉｍｉｔｅｄｎａｔｕｒｅｏｆｕｒａｎｉｕｍｍｉｎｅｒａｌｒｅｓｏｕｒｃｅｓ，ｔｈｅｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｏｆｕｒａｎｉｕｍｆｒｏｍｓｅａｗａｔｅｒａｓａｒｅｃｈａｒｇｅｏｆｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌｏｒｅ ｔｙｐｅｕｒａｎｉｕｍｒｅｓｏｕｒｃｅｓｉｓｏｆｇｒｅａｔｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｃｅｔｏｓｕｐｐｏｒｔｔｈｅｒａｐｉｄｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆＣｈｉｎａ’ｓｎｕｃｌｅａｒｐｏｗｅｒｉｎｄｕｓｔｒｙ．Ｔｈｉｓｒｅｖｉｅｗｃｏｍｐｒｅｈｅｎ ｓｉｖｅｌｙｓｕｒｖｅｙｓｒｅｃｅｎｔｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｍａｔｅｒｉａｌｓｆｏｒｅｘｔｒａｃｔｉｎｇｕｒａｎｉｕｍｆｒｏｍｓｅａｗａｔｅｒ，ｉｎｃｌｕｄｉｎｇｓｙｎｔｈｅｔｉｃｐｏｌ ｙｍｅｒａｄｓｏｒｂｅｎｔｓ，ｉｎｏｒｇａｎｉｃａｄｓｏｒｂｅｎｔｓａｎｄｎａｎｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅｄｍａｔｅｒｉａｌｓ，ａｎｄｐｏｉｎｔｓｏｕｔｔｈｅｍａｉｎｃｈａｌｌｅｎｇｅｓｉｎｅｘｔｒａｃｔｉｎｇｕｒａｎｉｕｍｆｒｏｍｓｅａｗａｔｅｒ．Ｆｕｒｔｈｅｒｍｏｒｅ，ｔｈｉｓｐａｐｅｒａｌｓｏｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓｔｈｅｉｎｄｕｓｔｒｉａｌｒｅｓｅａｒｃｈｐｒｏ ｇｒｅｓｓｏｆｐｒａｃｔｉｃａｌｕｒａｎｉｕｍｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｆｒｏｍｓｅａｗａｔｅｒ，ａｓｗｅｌｌａｓｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｏｎｔｈｅｒｅｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｏｆｕｒａｎｉ ｕｍ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ａｄｓｏｒｂｅｎｔｓ；ｃｈａｌｌｅｎｇｅｓｏｆｗｏｒｋｉｎｇｗｉｔｈｓｅａｗａｔｅｒ；ｍａｒｉｎｅａｄｓｏｒｐｔｉｏｎｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓ；ｒｅｐｒｏｃｅｓｓ ｉｎｇｏｆｕｒａｎｉｕｍ０ 引 言铀矿是核电原料，也是大国追逐的战略资源之一。
海水提铀吸附法(3篇)
第1篇一、引言铀作为一种重要的能源资源，在全球能源结构中扮演着至关重要的角色。
随着全球能源需求的不断增长，铀资源的开发与利用成为各国关注的焦点。
传统的铀资源开发方法主要依赖于陆地铀矿的开采，然而，陆地铀矿资源日益枯竭，寻找新的铀资源开发技术显得尤为重要。
海水提铀吸附法作为一种新兴的铀资源开发技术，具有资源丰富、成本低廉、环境友好等优点，受到了广泛关注。
二、海水提铀吸附法原理海水提铀吸附法是指利用吸附剂从海水中提取铀的方法。
该方法主要包括以下步骤：1. 海水预处理：将海水进行预处理，去除其中的悬浮物、有机物等杂质，提高吸附剂与铀的接触效率。
2. 吸附：将预处理后的海水与吸附剂混合，通过吸附剂表面的官能团与铀离子发生络合作用，使铀离子被吸附在吸附剂表面。
3. 分离：将吸附了铀离子的吸附剂与海水分离，通常采用过滤、离心等方法。
4. 解吸：将吸附了铀离子的吸附剂进行解吸处理，使铀离子从吸附剂表面释放出来。
5. 铀富集：将解吸后的铀离子进行富集处理，提高铀的浓度。
6. 铀提取：将富集后的铀进行提取，通常采用离子交换、溶剂萃取等方法。
三、海水提铀吸附剂种类目前，海水提铀吸附剂主要分为以下几类：1. 有机高分子吸附剂：如聚丙烯酸、聚丙烯酰胺等，具有吸附容量大、选择性好等优点。
2. 无机材料吸附剂：如活性炭、硅藻土等，具有成本低、吸附性能稳定等优点。
3. 复合型吸附剂：将有机高分子吸附剂与无机材料吸附剂进行复合，提高吸附剂的吸附性能。
四、海水提铀吸附法优势1. 资源丰富：海水是地球上最大的铀资源库，其铀资源量约为陆地铀矿的4000倍，具有巨大的开发潜力。
2. 成本低廉：海水提铀吸附法采用天然材料或低成本材料作为吸附剂，降低了铀资源开发成本。
3. 环境友好：海水提铀吸附法不会对海洋生态环境造成严重破坏，具有较高的环境友好性。
4. 可持续发展：海水提铀吸附法符合可持续发展理念，有助于缓解陆地铀矿资源枯竭的问题。
五、海水提铀吸附法挑战1. 吸附剂吸附容量有限：海水中的铀含量较低，需要提高吸附剂的吸附容量，以降低铀资源开发成本。
27076722_未来海水提铀的前景规划与展望
第４４卷第３期核 化 学 与 放 射 化 学Ｖｏｌ．４４Ｎｏ．３ ２０２２年６月Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｎｕｃｌｅａｒ ａｎｄ ＲａｄｉｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙＪｕｎ．２０２２未来海水提铀的前景规划与展望宋 艳１，２，牛玉清１，２，宿延涛１，２，李子明１，２，常 华１，２，吴浩天１，２，李 默１，２，陈树森１，２，１．中核矿业科技集团有限公司，北京 １０１１４９；２．核工业北京化工冶金研究院中核海水提铀技术重点实验室，北京 １０１１４９摘要：作为核电运行最重要的核燃料，铀资源的安全供应是保障我国核电可持续发展的关键，海水提铀对于保障我国核能的可持续发展具有重要而长远的战略意义。
随着海水提铀技术的不断更新和发展，海水提铀研究工作面临新的机遇和挑战。
本文以国内外海水提铀的研究现状为基础，提出了中国核工业集团有限公司领衔的“海水提铀技术创新联盟”关于海水提铀的前景规划与展望，指明了未来海水提铀的研究方向，为海水提铀向工业化迈进提供了技术支撑。
关键词：海水提铀；前景规划；工业化中图分类号：ＴＬ２１２ 文献标志码：Ａ 文章编号：０２５３ ９９５０（２０２２）０３ ０２２９ ０４犱狅犻：１０．７５３８／ｈｈｘ．２０２２．ＹＸ．２０２２０３５犉狌狋狌狉犲犘犾犪狀犪狀犱犘狉狅狊狆犲犮狋犳狅狉犝狉犪狀犻狌犿犈狓狋狉犪犮狋犻狅狀犉狉狅犿犛犲犪狑犪狋犲狉ＳＯＮＧＹａｎ１，２，ＮＩＵＹｕ ｑｉｎｇ１，２，ＳＵＹａｎ ｔａｏ１，２，ＬＩＺｉ ｍｉｎｇ１，２，ＣＨＡＮＧＨｕａ１，２，ＷＵＨａｏ ｔｉａｎ１，２，ＬＩＭｏ１，２，ＣＨＥＮＳｈｕ ｓｅｎ１，２，１．ＣｈｉｎａＮｕｃｌｅａｒＭｉｎｉｎｇＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０１１４９，Ｃｈｉｎａ；２．ＣｈｉｎａＮａｔｉｏｎａｌＮｕｃｌｅａｒＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｎＵｒａｎｉｕｍＥｘｔｒａｃｔｉｏｎｆｒｏｍＳｅａｗａｔｅｒ，ＢｅｉｊｉｎｇＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＣｈｅｍｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇａｎｄＭｅｔａｌｌｕｒｇｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０１１４９，Ｃｈｉｎａ犃犫狊狋狉犪犮狋：Ａｓｔｈｅｍｏｓｔｉｍｐｏｒｔａｎｔｎｕｃｌｅａｒｆｕｅｌｆｏｒｎｕｃｌｅａｒｐｏｗｅｒｏｐｅｒａｔｉｏｎ，ｔｈｅｓａｆｅｓｕｐｐｌｙｏｆｕｒａｎｉｕｍｒｅｓｏｕｒｃｅｓｉｓｔｈｅｋｅｙｔｏｅｎｓｕｒｅｔｈｅｓｕｓｔａｉｎａｂｌｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｎｕｃｌｅａｒｐｏｗｅｒｉｎＣｈｉ ｎａ．Ｕｒａｎｉｕｍｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｆｒｏｍｓｅａｗａｔｅｒｈａｓｉｍｐｏｒｔａｎｔａｎｄｌｏｎｇ ｔｅｒｍｓｔｒａｔｅｇｉｃｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｃｅｔｏｅｎｓｕｒｅｔｈｅｓｕｓｔａｉｎａｂｌｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｎｕｃｌｅａｒｐｏｗｅｒｉｎＣｈｉｎａ．Ｗｉｔｈｔｈｅｕｐｄａｔｉｎｇａｎｄｄｅｖｅｌ ｏｐｍｅｎｔｏｆｕｒａｎｉｕｍｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｆｒｏｍｓｅａｗａｔｅｒ，ｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｗｏｒｋｏｆｕｒａｎｉｕｍｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｆｒｏｍｓｅａｗａｔｅｒｉｓｆａｃｉｎｇｎｅｗｏｐｐｏｒｔｕｎｉｔｉｅｓａｎｄｃｈａｌｌｅｎｇｅｓ．Ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｓｔａｔｕｓｏｆｕｒａｎｉｕｍｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｆｒｏｍｓｅａｗａｔｅｒａｔｈｏｍｅａｎｄａｂｒｏａｄ，ｔｈｉｓｐａｐｅｒｐｕｔｓｆｏｒｗａｒｄｔｈｅｆｕｔｕｒｅｐｌａｎａｎｄｐｒｏｓｐｅｃｔｏｆｕｒａｎｉｕｍｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｆｒｏｍｓｅａｗａｔｅｒ，ｗｈｉｃｈｉｓｐｒｏｐｏｓｅｄｂｙ“Ｓｅａｗａ ｔｅｒＵｒａｎｉｕｍＥｘｔｒａｃｔｉｏｎＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＩｎｎｏｖａｔｉｏｎＡｌｌｉａｎｃｅ”ｌｅｄｂｙＣｈｉｎａＮａｔｉｏｎａｌＮｕｃｌｅａｒＣｏｒ ｐｏｒａｔｉｏｎ．Ｉｔｐｏｉｎｔｓｏｕｔｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｄｉｒｅｃｔｉｏｎｏｆｕｒａｎｉｕｍｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｆｒｏｍｓｅａｗａｔｅｒｉｎｔｈｅｆｕｔｕｒｅ，ａｎｄｐｒｏｖｉｄｅｓｔｅｃｈｎｉｃａｌｓｕｐｐｏｒｔｆｏｒｕｒａｎｉｕｍｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｆｒｏｍｓｅａｗａｔｅｒｔｏｉｎｄｕｓｔｒｉａｌｉｚａｔｉｏｎ．犓犲狔狑狅狉犱狊：ｕｒａｎｉｕｍｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｆｒｏｍｓｅａｗａｔｅｒ；ｆｕｔｕｒｅｐｌａｎ；ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌｉｚａｔｉｏｎ 铀资源是核工业发展的基础，是军民两用且高度敏感的国家战略资源。
海洋资源的发展前景与保护
•2、海水中主要的盐：NaCl、Na2SO4、
MgCl2、MgSO4、CaCl2、CaSO4、KCl、
K•32、SO海4。水中含量最多的粒子 •水分子（H2O）
：
•NaCl
• 海水中含量最的盐： •Cl-
• 含量最的酸根离子：
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海洋资源的发展前景与保护
金属镁Mg——镁元素（“国防元素”)
v 地球上的水资源很丰富，为什么淡水日益 短缺？
v 人们将采用什么方法解决淡水危机问题？
v 用什么方法能除去海水中的盐得到淡水？
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海洋资源的发展前景与保护
海水淡化的方法
•1
•2
•3
•蒸 •膜 •结
馏法 •法 晶法
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海洋资源的发展前景与保护
实验室蒸馏法
•实验前检 查装置气
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海洋资源的发展前景与保护
锰结核
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海洋资源的发展前景与保护
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海洋资源的发展前景与保护
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海洋资源的发展前景与保护
潮汐发电
•当潮水流进或者流出大坝时，都通过水轮机而发电
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海洋资源的发展前景与保护
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海洋资源的发展前景与保护
•点燃
•CH4 + 2 O2 = CO2 + 2 H2O
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海洋资源的发展前景与保护
2、多金属结核—锰结核
v 锰结核含有锰、铁、镍、铜、钴、钛等 20多种金属元素，全世界金属结核总储 量可达30000亿吨。
v 锰结核分布在世界各大洋水深2000m～ 6000m处的洋底表层（深海矿藏）。
海水资源及其综合利用PPT课件( 14页)
海洋是美丽的， 也是富饶的
是“历史留给人类的资源储备”
海洋水资源及其淡化 海水中的化学资源 海洋中的矿产资源
一、海水中蕴藏的资源及其开发意义
海洋水资源：占全球水量的97％。低盐度海水灌溉农作 物的试验各国均在进行。
化学资源：含元素80多种，1000T海水中含32T食盐、3T 氢氧化镁、4T芒硝、0.5T钾、65公斤溴等。
一的人口生活在缺水状态
中，据预测2025年，全世 界三分之二的人口将生活
在缺水状态中。有一份权
威研究报告说：“除非我们
改进淡水供给政策，否则
我们将可能因缺水而引起
大规模冲突，发生大灾难。”
返回原处
海水中的化学资源
海水中铀多达45亿吨 是已知陆地铀矿储量 的4500倍。氘有50亿 吨足够人类用上千万 年
答：应想办法先提高它们的浓度，以便提取。一般方法是 蒸发水浓缩，另一种思路是采用生物的或人工的办法 富集所需要的元素。
二、海水资源的综合利用
（一）如何从海水中提取NaCl
1、制盐方法
“煮海为盐”
2、粗盐的成分及精制
（1）粗盐的成分：
答：除含有Cl－、Na＋外最有可能还有的是Mg2+、 Ca2+、SO42－及泥沙等。
•
16、人生在世：可以缺钱，但不能缺德;可以失言，但不能失信;可以倒下，但不能跪下;可以求名，但不能盗名;可以低落，但不能堕落;可以放松，但不能放纵;可以虚荣，
但不能虚伪;可以平凡，但不能平庸;可以浪漫，但不能浪荡;可以生气，但不能生事。
•
17、人生没有笔直路，当你感到迷茫、失落时，找几部这种充满正能量的电影，坐下来静静欣赏，去发现生命中真正重要的东西。
高中化学第二单元化学与资源开发利用课题2海水的综合利用海水提铀、重水素材新人教版选修2(new)
海水提铀、重水海水提铀的方法很多,目前最为有效的是吸附法.氢氧化钛有吸附铀的性能。
利用这一类吸附剂做成吸附器就能够进行海水提铀。
现在海水提铀已从基础研究转向开发应用研究。
日本已建成年产10千克铀的中试工厂，一些沿海国家亦计划建造百吨级或千吨级铀工业规模的海水提铀厂.如果将来海水中的铀能全部提取出来,所含的裂变能相当于l×1016吨优质煤，比地球上目前已探明的全部煤炭储量还多1000倍.重水也是原子能反应堆的减速剂和传热介质，也是制造氢弹的原料,海水中含有2×1014吨重水，氘是氢的同位素。
氘的原子核除包含一个质子外，比氢多了一个中子。
氘的化学性质与氢一样，但是一个氘原子比一个氢原子重一倍，所以叫做“重氢”。
氢二氧一化合成水，重氢和氧化合成的水叫做“重水”.如果人类一直致力的受控热核聚变的研究得以解决，从海水中大规模提取重水一旦实现，海洋就能为人类提供取之不尽、用之不竭的能源。
蕴藏在海水中的氘有50亿吨，足够人类用上千万亿年。
实际上就是说，人类持续发展的能源问题一劳永逸地解决了。
尊敬的读者：本文由我和我的同事在百忙中收集整编出来，本文档在发布之前我们对内容进行仔细校对，但是难免会有不尽如人意之处，如有疏漏之处请指正，希望本文能为您解开疑惑,引发思考。
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海水提铀 无限的资源还是不可能的愿望
海水提铀无限的资源还是不可能的愿望?一。
前言海水中的铀的含量比陆地铀要多数百倍。
但是由于海水铀的低浓度（约十亿分之三）和高盐度，提取铀用于核能发电面临着挑战。
当前基于吸附材料的方法由于其表面物理化学吸附的性质而受到限制。
近期《自然˙能源》杂志发表一篇文章《基于半波整流交流电的电化学方法进行海水提铀的研究》，可从海水中高效提取铀，较之传统的物理化学吸附法，提取能力提升了9倍，速度提升了4倍。
二。
技术发展▲图1|物理化学和HW-ACE提取方法原理图传统的物理化学吸附方法有哪些局限性？首先，由于海水中铀浓度较低，吸附剂表面上的铀酰离子扩散速度很慢。
其次，吸附的阳离子是带正电的，由于库仑排斥力的影响，因此会拒绝吸入的铀酰离子，很大一部分的表面活性位点将无法进入（图1a）。
最后，其他的阳离子，如钠和钙，浓度比铀的高多个量级，这导致了对吸附活性位点的强烈竞争。
当不需要的化合物被吸附在吸附剂表面时，将会阻止活性位点从而减少铀聚集的能力（图1b）。
半波整流交流电的电化学（HW-ACE）方法有哪些优点？（图1c）显示，使用该种方法铀提取过程的五个步骤：在步骤1中，所有离子随机分布在水溶液中。
在步骤2中，当负偏压被应用时，阳离子和阴离子开始在外部电场的影响下迁移，并在偕胺肟电极表面形成一个双电荷层（EDL）。
双电荷层内层的铀酰离子可以形成对电极表面的螯合。
在步骤3中，铀化合物进一步减少，电沉积为电中性铀化合物，如UO2。
在步骤4中，当移除偏压时，只有铀酰离子和电沉积的UO2附着在电极表面上。
其他没有特定结合的离子在电极表面重新分布，并释放表面活性位点。
在步骤5中，随着重复循环，进一步的铀酰离子附着在电极表面上，而沉积的UO2可以生成更大的颗粒。
图2显示的是碳-偕胺肟电极性能，以及物理化学法和HW-ACE法对铀提取的可视化差异。
a,扫描电子显微镜（SEM）图像显示碳-偕胺肟电极的形态b,扫描电子显微镜（SEM）图像显示碳-偕胺肟电极的活性碳表面和偕胺肟的聚合物。
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。
先进制造行业周报：海水提铀技术中长期发展规划正式发布
f 海水提铀技术中长期发展规划正式发布证券研究报告所属部门 । 行业公司部报告类别 । 行业周报所属行业। 机械装备/高端制造/先进制造 报告时间 । 2021/5/7分析师 孙灿 证书编号：S1100517100001 *************** 川财研究所 北京 西城区平安里西大街28号中海国际中心15楼，100034上海 陆家嘴环路1000号恒生大厦11楼，200120 深圳 福田区福华一路6号免税商务大厦32层，518000成都 中国（四川）自由贸易试验区成都市高新区交子大道177号中海国际中心B 座17楼，610041 ——先进制造行业周报（20210507）❖ 川财周观点 本周A 股主要指数小幅下行，机械行业排名表现一般。
我们认为2021年一季度中国经济继续恢复，出口型制造业恢复情况仍维持较好水平，政府主导的各类大型工程继续加紧推进和开工。
部分出口行业业绩修复和订单情况仍然超出预期，2021年仍重点关注确定性强的传统周期机械、业绩恢复超预期以及十四五规划继续加强的国产化替代基础件和新能源和半导体专用设备相关标的。
本周是2021年5月第1周，前期集中调整的消费、医药和新能源领导者有所反弹，但本周消费尤其是白酒以及医药都呈现继续调整态势。
消费、新能源和军工大市值的各行业领导者标的，除了宁德时代表现尚可，其他都已经或者正在走出这轮调整的新低，其估值水平也仍然位于相对高位。
我们认为短期来看，头部企业调整趋势继续，但属于抵抗式调整，可能采取退三进一的方式拉长调整的时间，目前可能即将开启第二轮调整。
而且近期除了周期以外的其他主题概念热点，特别是疫苗和医美这两个空间大市值大持续性强的热点都产生了较大分歧，近期市场调整压力比较大。
我们认为下周仍维持立足防守策略，控制仓位，优选那些20年业绩超预期，21年基本面继续改善的子行业，做中期以上的配置。
重点配置基本面良好超跌个股，关注确定性强估值合理板块。
2024版(完整版)化学《海洋化学资源》课件
(完整版)化学《海洋化学资源》课件•海洋化学资源概述•海水中的化学元素及化合物•海洋矿物资源•海水淡化与海水直接利用目录•海洋化学资源的提取与加工技术•海洋化学资源的环境影响与保护01海洋化学资源概述定义海洋化学资源是指海水中所含有的各种化学元素、化合物以及溶解在海水中的气体等，具有经济价值和开发潜力的自然资源。
分类根据化学性质和用途，海洋化学资源可分为盐类资源、海水淡化资源、溴碘资源、镁资源、钾资源、铀资源等。
特点海洋化学资源具有储量大、分布广、种类多、品位低等特点。
其中，许多元素在海水中的含量虽然很低，但总量却非常巨大。
价值海洋化学资源在国民经济和社会发展中具有重要价值。
例如，盐类资源是化工原料的重要来源；海水淡化可以解决沿海地区淡水资源短缺的问题；溴碘资源可用于医药、农药、染料等领域；镁资源可用于制造轻质合金、冶炼金属等；钾资源可用于制造钾肥，提高农作物产量；铀资源可用于核能发电等。
海洋化学资源的开发与利用现状开发方式目前，海洋化学资源的开发方式主要包括海水淡化、海水提溴、海水提镁、海水提钾等。
其中，海水淡化技术已经相对成熟，并在一些国家和地区得到广泛应用。
利用现状随着科技的进步和经济的发展，海洋化学资源的开发利用规模不断扩大。
目前，全球已有多个国家建立了海水淡化厂，并实现了商业化运营；同时，溴碘资源的提取技术也在不断改进和完善，提高了资源的利用率和经济效益。
此外，镁资源和钾资源的开发利用也取得了一定的进展。
02海水中的化学元素及化合物海水中的主要化学元素常量元素钠（Na）、钾（K）、钙（Ca）、镁（Mg）、硫（S）、氯（Cl）等，是海水中的主要组成元素，以离子或溶解态存在于海水中。
微量元素铁（Fe）、铜（Cu）、锌（Zn）、钴（Co）等，虽然含量较低，但对海洋生物的生长和代谢具有重要作用。
海水中的溶解氧和营养盐溶解氧海水中溶解的氧气是海洋生物呼吸和有机物氧化分解的必需物质，其含量受到温度、盐度和生物活动等因素的影响。
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我国对海水提铀的研究工作始于20世纪60年 代，到80年代初海水提铀技术已有了一定的基础 和水平，但由于一些原因中断。近年来，海水提 铀的研究有了进一步的进展，其中国家海洋局第 三研究所研制的钛型吸附剂，吸附量可达 650μgU/g，华东师范大学海洋资源研究室研制的 海水提铀设备方法已达到世界先进水平，但迄今 我国尚未建立海水提铀工厂。
海水提铀原则流程图
现有的海水提铀装置一般有：
（1）水泵方式：用装在低于海面吸附床上的水泵 引导海水。其特点是吸、脱附装置简单、效率高；
（2）海浪方式：这种装置可设在自然海流中或潮 流中；
（3）潮汐方式：在海边筑两道堤坝，利用潮水涨 落差，使跟换的海水进入吸附床；
（4）波力方式：吸附随波浪晃动来更换海水吸附 铀，或将涌来的波浪引入吸附床来吸附铀；
a、湿法； b、松弛浸渍焙烘法； c、紧张浸渍焙烘法。 （2）在基材上接枝共聚丙烯腈后偕胺肟基化。其工 艺有： a、辐射方式； b、化学方式。 （3）含偕胺肟基团的复合吸附剂。
3.海水提铀存在问题
海水中的铀浓度很低（3~4ppb），且有共存 离子的竞争。因此，海水提铀是难度大、周期长、 综合性强、涉及面广的探索性研究课题。研究海 水提铀不仅可为开发新的铀资源提供理论依据和 技术基础，而且也可丰富海洋化学、界面化学、 低浓物理化学以及海洋化工和环境科学的内容， 同时对原子能工业和其他工业的三废处置也将提 供技术参考资料。
海水提铀前景展望
Contents
1 海水提铀国内外研究现状
2
海水提铀传统工艺
3
海水提铀存在问题
4
海水提铀新工艺猜想
1.海水提铀国内外研究现状
近年来海水提铀课题已成为各国研究的热 点。海水中含有超过40亿吨的铀资源，因此对 其研究有广阔的前景。但海水中铀的浓度只有 十亿分之三至十亿分之四，因此研究一个具有 成本效益的海水提铀方法是一个巨大的挑战。
海水中铀酰离子与碳酸跟离子形成极其稳定 的络合物：
为了达到有效地捕捉铀酰离子，我们采取平 衡常数大的配位体，使反应向右移动：
根据这样的分子设计，各国科研人员研制出 很多吸附剂，大致分为两类：有机类和无机类。
有代表性的偕胺肟吸附剂
用于海水提铀的偕胺肟螯合纤维方案： （1）聚丙烯腈纤维直接偕胺肟基化。其工艺有：
从20世纪50年代开始，德国、意大利、日 本、英国和美国相继展开了海水提铀的研究， 但是到目前为止，还没有一个国家成功研究出 具有商业可行性的海水提铀技术。
日本广岛大学工学部设计了填充纤维状偕 胺肟类吸附材料的浮体。1986年日本建成了 年产10Kg铀的海水提铀实验工厂。
美国近年海水提铀取得重大进展，橡树 岭国家重点实验室研制的可重复使用的高容 量吸附剂，希尔公司发明了一种高比表面积 聚乙烯纤维，二者相结合，创造出一个能从 水中快速、选择性地吸附微量贵重金属的吸 附材料，被称为HiCap，其性能超过当前最好 的吸附材料。
2.海水提铀传统工艺
目前海水提铀的主要方法有： （1）吸附法：为了回收铀，科研工作者们尝试了
很多方法，吸附法是目前最有效的方法之一； （2）石灰法：这种方法用廉价的石灰与海水的镁
发生反应来提取铀； （3）生物处理法：由于有些微生物天然存在含铀
的矿物或基质中，可以利用这些微生物使海水中 的铀转化为不溶与水的形式；
（4）浮选法：从溶液中回收溶解态物质的浮选法 有离子浮选和载体浮选；
（5）超导磁分离法：利用超导磁的超导磁场 （3.5~6T）以及分选腔中磁介质的高梯度，产生 巨大的磁场来分选极弱的材料；
（6）综合利用法：海水综合利用和海水提铀想结 合，在获取化学资源与淡水的同时获取铀。
上述方法中吸附法是目前研究最热门的方法。 目前其他方法都存在着溶剂、沉淀物、表面活性 剂和海洋生物的完全吸收等问题尚未解决，故不 能用来大范围的海水提铀。吸附法海水提铀由吸 附、脱附、浓缩、分离等工序组成，其最重要的 是要有高性能的吸附剂和高效的提取工艺。
海水中有利用价值的一些元素的含量表
4.海水提铀新工艺猜想
海水提铀是一个值得研究与探索的问题，对 其研究有深远的意义。研发新的方法，要敢于创 新，思维不能被传统所禁锢。
我觉得海水提铀，与铀矿废水的处理有类似 之处，二者的铀离子浓度都非常的低，因此在研 究上可相互借鉴。但铀的存在形式又不尽相同， 因此二者还是有区别的，废水处理方式不完全用 于海水提铀。
目前铀废水处理方面，生物处理已经有了良
好的效果，其经济效果也极其可观，已有对铀离 子吞噬能力强的生物。因此，可以寻找对海水中 的铀离子吸附能力强的生物，对其进行选择与培 育。但前人的研究成果也不能忽视。吸附法的研 究已经有了一定的进展，如果将吸附材料与生物 吞噬相结合，也许会取得意想不到的效果。
谢谢！
（5）膜方式：把海水提铀和现有的膜技上漂浮吸附箱装置
海水提铀的吸附剂选择的要求： （1）吸附剂的平衡吸附量要尽可能的大； （2）吸附剂的吸附速度尽可能快； （3）吸附剂对铀酰离子的选择性要高； （4）能容易快速脱附； （5）和海水接触效率高，能充分利用自然能； （6）在海洋环境中耐腐蚀性强，使用寿命长； （7）可大量生产，制备简单、易回收且廉价； （8）吸附剂对化学、机械作用力、微生物稳定； （9）廉价海水处理装置的设计； （10）大量海水进入方式的设计等。