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《中国原子能科学研究院》 2002年
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硝酸溶液中镎在硅胶上的吸附行为研究

崔玉国  
【摘要】: 本文研究批式实验条件下,硝酸溶液中Np(Ⅳ)、 Np(Ⅴ)和Np(Ⅵ)在硅胶上的吸 附行为。进行了吸附平衡时间、酸度、温度、氧化还原剂浓度等条件对硝酸溶液中 Np(Ⅳ)、Np(Ⅴ)和Np(Ⅵ)在硅胶上吸附的影响的实验,与吸附时同酸度条件下的洗 脱实验,用浓度为3mol/L的硝酸作为解吸剂的解吸实验。测定了硝酸溶液中三种价 态的镎在硅胶上吸附的等温线和表观吸附热。用239Np溶液进行上述实验后,又用 239Np与237Np的混合溶液或237Np溶液进行了上述部分实验以比较微克量的237Np 和示踪量的239Np在硅胶上的吸附行为。 结果表明,三种价态的镎在硅胶上的吸附可以较快达到平衡;在较高的溶液酸 度(如1mol/L)条件下,三种价态的镎几乎不被硅胶吸附,而在低酸或碱性条件 下,三种价态的镎不同程度地为硅胶所吸附,如在pH8的条件下,溶液中约有98% 的四价镎,96%的六价镎和60%的五价镎被硅胶吸附;本实验中,三种价态的镎在 硅胶上吸附的分配系数均随温度的升高而增大;在实验所涉及的浓度范围内,氧化 还原剂浓度对三种价态的镎在硅胶上的吸附影响不大;采用浓度为3mol/L的硝酸作 为镎在硅胶上吸附的解吸剂,可将三种价态的镎从硅胶上解吸;在与吸附实验同样 pH值的条件下,对吸附在硅胶上的三种价态的镎进行洗脱实验,发现解吸分配系数 大于吸附分配系数,说明镎在硅胶上的吸附是不可逆过程;237Np与239Np的对比实 验表明,微克量的237Np与示踪量的239Np在硅胶上吸附的规律基本相符。 三种价态的镎在硅胶上吸附的等温线符合兰格缪尔吸附等温线的形式,是单分 子层吸附;根据克劳修斯-克拉柏龙方程,以1nKd对1/T作图,通过直线斜率计算 出吸附热,从吸附热的数据可判断三种价态的镎在硅胶上的吸附属于化学吸附,是 吸热的过程;对NpOV)、Np(V)和Np(VD在硅胶上的吸附进行了比较,提出了三种 价态的锋在硅胶上吸附的机理。
【学位授予单位】:中国原子能科学研究院
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2002
【分类号】:TL241

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