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1、第32卷第1期鈾礦冶Vo1.32NO.12013年2月URANIUMMININGANDMETALLURGYFeb.2013含氨基膦酸螯合樹脂的合成及其在鈾提取中的性能研究仇月雙,張建國,封宇,趙潮婭(核工業(yè)北京化工冶金研究院,北京101149)摘要:苯乙烯一二乙烯苯氯球與乙二胺、亞磷酸、甲醛反應合成了一種帶有氨基膦酸螯合基團的大孑L樹脂(D814),此樹脂適用范圍寬,能夠從pH為1.33~9.05的高氯根浸出液中有效吸附鈾,鈾吸附率大于94。樹脂耐氯性能好,當原液中p(C1)達到60g/L時,對樹脂鈾的吸附性能仍無明顯影響。動態(tài)吸附表
2、明,樹脂吸附飽和體積與穿透樹脂體積之比為1.82,每g干樹脂鈾吸附飽和容量為40.5mg。選用NaCl+NaHCOs混合淋洗劑,鈾的淋洗率達到96.7。對D814樹脂的鈾吸附機制進行了初步分析。關鍵詞:氨基膦酸大孑L螫合樹脂;合成;鈾;吸附中圖分類號:TI212.31文獻標志碼:A文章編號:1000—8063(2013)01-0027—04為了解決用離子交換法從含氯較高浸出液中應。在帶有冷凝、攪拌和溫度計的250mL三口有效回收鈾的問題,廣大科技人員進行了大量的瓶中加入苯乙烯一二乙烯苯氯球5g,二氯乙烷3O研究工作,尋求耐氯性能優(yōu)越的
3、樹脂。核工業(yè)北mL,在滴加10g乙二胺后在4O℃下反應14h,京化工冶金研究院曾合成在酸性介質中有優(yōu)良抗將所得胺球水洗、風干、備用。2)胺球的膦酸化反氯性能的SL【)-225b陰離子樹脂,并成功通過了應。在帶有冷凝、攪拌和溫度計的250mL三口現(xiàn)場試驗口]。迄今為止,人們對從含氯較高微堿瓶中加入胺球5g,亞磷酸8.2g,濃鹽酸9.8g和性浸出液中回收鈾的離子交換尚未深人研究。在少量去離子水,升溫至6O℃滴加甲醛3.24g,然樹脂篩選試驗中,筆者發(fā)現(xiàn)氨基膦酸樹脂在微堿后在98℃下反應8h。反應完成后,樹脂經去離性條件下有很好的抗氯性能,
4、對鈾的選擇性較高,子水洗滌,氫氧化鈉轉型,得到帶有氨基膦酸螯合然而,普通市售氨基膦酸樹脂采用的是苯乙烯一二基團的D814樹脂。乙烯苯氯球與烏洛托品反應,再經過酸解和膦酸1.1.2交換容量測定化的三步反應合成的_3],合成工藝復雜。筆者對樹脂的化學交換容量采用GB5760-1986合成工藝做了改進,以乙二胺為胺化劑,再經過胺《陰離子交換樹脂交換容量測定方法》測定。球的膦酸化反應,兩步即得到具有氨基膦酸螯合1.1.3D814樹脂Cu螯合容量測定基團的大孔樹脂(D814),且在高氯含量的微堿性量取Na型螯合樹脂5mL,裝入交換柱中,用介質中
5、具有良好的鈾吸附性能。200mL1mol/LHC1溶液將Na型樹脂轉成H型樹脂,然后通人150mL0.05mol/LCu/0.05l試驗部分mol/LNH的CuSO~一CH。COONH溶液進行飽和1.1樹脂合成吸附。用去離子水快速洗至無Cu,用70mL1.51.1.1主要試劑及合成方法mol/LHSO4洗脫,用碘量法測定Cu抖含量。苯乙烯一二乙烯苯氯球(氯質量分數(shù)20),1.2樹脂吸附性能測試乙二胺、甲醛、亞磷酸、濃鹽酸、氫氧化鈉均為分析1.2.1主要原料及試驗方法純,北京化學試劑公司。樹脂:采用上述方法合成的D814樹脂,主要合成方
6、法:1)苯乙烯一二乙烯苯氯球的胺化反性能見表1。收稿日期:2012—07—24作者簡介:仇月雙(1969一),女,天津市人,高級工程師,從事高分子合成及鈾提取技術研究工作。28鈾礦冶第32卷吸附原液:由堿性鈾淋洗液(6.34g/L)、碳酸(,_、)_一CH2cl+NH2CH2CH2NH2—一氫鈣、氯化鈉、去離子水等試劑,通過調節(jié)pH配制。其組分質量濃度見表2。①一CH2NHCH2CH2NH2+HCI,表2吸附原液各組分的質量濃度g/L(/^、卜一CH2NHCH2CH2NH2+H2CO+H3PO3——一US()i~CICa+Mg+C0l
7、~HCO~-0.0760.0023.850.5870.324—0.147I注:pH為7.66。2I'ICH2CH2NHCH2一淋洗劑:150g/INaC1+5g/LNaHCO。。‘I樹脂靜態(tài)試驗方法:量取濕樹脂2mL,放人250mL三角瓶中,加入吸附原液100mL,放人25℃恒溫振蕩器上振蕩接觸8h后,取上清液分2.2D814樹脂吸附性能析
8、0(U),計算吸附率。2.2.1pH對D814樹脂鈾吸附率的影響樹脂動態(tài)吸附試驗方法:在室溫下,量取濕樹利用稀硫酸和稀氫氧化鈉溶液調節(jié)吸附原液脂17mL裝入有機玻璃柱中,樹脂床層高約8O到不同的p
9、H值,取一定量樹脂于三口瓶中,加入cm,吸附原液從吸附柱底部用蠕動泵泵人,接觸不同pH的吸附溶液,室溫下于搖床上震蕩6h,時間為30min,吸附尾液用自動部分收集器收分析吸附尾液p(u),試驗結果見表3。集,分析其.0(