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生物技术处理含铀废水的研究进展
被引量:
9
1
作者
谭文发
吕俊文
唐东山
《生物技术通报》
CAS
CSCD
北大核心
2015年第3期82-87,共6页
随着核能的大力推广与应用,放射性含铀废水的种类和数量越来越多,为防止水体中放射性核素迁移扩散,含铀放射性废水的有效处理成为一项亟待解决的问题。目前研究前沿的生物处理方法具有高效、价廉的优势,对于含铀废水的治理前景乐观。综...
随着核能的大力推广与应用,放射性含铀废水的种类和数量越来越多,为防止水体中放射性核素迁移扩散,含铀放射性废水的有效处理成为一项亟待解决的问题。目前研究前沿的生物处理方法具有高效、价廉的优势,对于含铀废水的治理前景乐观。综述了近几年生物法处理含铀废水的进展,评述了生物法处理含铀废水的主要原理及其优缺点,并提出生物技术处理含铀废水的进一步研究方向。
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关键词
含铀废水
微生物
转化
机理
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职称材料
纳米矿晶处理含铀废水的效能与机理研究
被引量:
4
2
作者
于守富
刘永
+4 位作者
吴晓燕
何鹏
张晓文
李密
吕春雪
《化学工程》
CAS
CSCD
北大核心
2020年第1期12-17,共6页
以凹凸棒土、海泡石、硅藻土等为原料制备了颗粒状的纳米矿晶(NMC)吸附剂,研究了NMC在不同pH值、NMC用量、吸附时间和铀离子(U(Ⅵ))初始质量浓度对U(Ⅵ)的去除效能的影响。通过扫描电镜、X射线能谱仪、红外光谱等检测手段解析了NMC吸附U...
以凹凸棒土、海泡石、硅藻土等为原料制备了颗粒状的纳米矿晶(NMC)吸附剂,研究了NMC在不同pH值、NMC用量、吸附时间和铀离子(U(Ⅵ))初始质量浓度对U(Ⅵ)的去除效能的影响。通过扫描电镜、X射线能谱仪、红外光谱等检测手段解析了NMC吸附U(Ⅵ)的机理。研究结果表明:NMC适用于酸性条件下处理含铀废水。当含铀废水pH值、U(Ⅵ)质量浓度、NMC投加量分别为2.0,20.0 mg/L,30℃,7.0 g/L时,废水中U(Ⅵ)去除效率高达97.4%。NMC吸附U(Ⅵ)的过程以化学吸附为主,准二级吸附动力学模型相关系数R^2=0.991。扫描电镜和X射线能谱分析发现,U(Ⅵ)主要吸附在NMC的表面孔内;红外光谱分析结果表明配位、络合、离子交换也可能是NMC吸附U(Ⅵ)的机理,参与的主要基团有-OH,C=O,C-N,NH^+,C-H和Si-OH。
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关键词
凹凸棒土
海泡石
纳米矿晶
U(Ⅵ)
吸附
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职称材料
铀尾矿污染特征及综合治理技术研究进展
被引量:
34
3
作者
张彪
张晓文
+3 位作者
李密
唐东山
吕俊文
谭文发
《中国矿业》
北大核心
2015年第4期58-62,共5页
近年来,随着核工业的不断发展,核燃料需求量不断增长,铀矿开采产生的铀尾矿数量持续增加。由于铀尾矿具有放射性核素和重金属含量高、污染范围广和危害隐蔽性的特征,如何高效、安全的处理铀尾矿已成为核工业领域亟需解决的瓶颈问题。本...
近年来,随着核工业的不断发展,核燃料需求量不断增长,铀矿开采产生的铀尾矿数量持续增加。由于铀尾矿具有放射性核素和重金属含量高、污染范围广和危害隐蔽性的特征,如何高效、安全的处理铀尾矿已成为核工业领域亟需解决的瓶颈问题。本文通过对比分析国内外铀尾矿治理方法发现:充填法能减少铀尾矿的占地面积,但会使井下的氡析出率变高且容易污染地下水;覆盖法治理效果好,适用范围广,容易和其他方法结合组成综合法,但是成本较高;生物化学法对目标元素的去除效果较好;而综合法虽然应用前景广阔,但目前技术还不成熟。并在此基础上,总结了目前铀尾矿治理中存在的关键问题,提出了针对性的建议,可为今后铀尾矿污染治理及治理新技术的开发提供借鉴意义。
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关键词
铀尾矿
污染
治理方法
放射性
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职称材料
从低品位铀尾矿中氧化浸出铀
被引量:
14
4
作者
李密
张彪
+3 位作者
张晓文
黄婧
丁德馨
叶勇军
《中国有色金属学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第1期145-154,共10页
针对低品位铀尾矿因脉石含量高、物相赋存状态复杂而造成的铀浸出率低的问题,提出添加辅助氧化剂破坏脉石结构而实现强化浸出铀的思路。采用单因素实验法对比常规酸浸和3种氧化剂(H_2O_2、MnO_2和Fe^(3+))强化酸浸对铀浸出率的影响。结...
针对低品位铀尾矿因脉石含量高、物相赋存状态复杂而造成的铀浸出率低的问题,提出添加辅助氧化剂破坏脉石结构而实现强化浸出铀的思路。采用单因素实验法对比常规酸浸和3种氧化剂(H_2O_2、MnO_2和Fe^(3+))强化酸浸对铀浸出率的影响。结果表明:当浸出温度、硫酸浓度和液固比分别为30℃、1 mol/L和20:1时,采用常规酸浸6 h后铀的浸出率仅为78%,而在相同的浸出条件下,强化酸浸1.5 h铀的浸出率可达到95%。浸出渣的XRD及SEM-EDS分析结果表明,H_2O_2及MnO_2均能破坏脉石晶体结构,减少颗粒团聚,但添加MnO_2后生成新的硅酸锰盐晶体,Fe^(3+)不能破坏脉石结构,但其氧化作用在一定程度上能加快铀的浸出。
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关键词
铀尾矿
浸出
氧化
脉石
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职称材料
湖南某尾矿库周边农田土壤及蔬菜重金属污染与健康风险评价
被引量:
4
5
作者
周楠
唐东山
+3 位作者
邓钦文
张晓文
李密
李玉领
《绿色科技》
2016年第6期1-5,7,共6页
以湖南省某尾矿库周边农田土壤和蔬菜受重金属污染为研究对象,采集该区域内的45个土壤样和34个蔬菜样,测量样品中重金属(Cu、Pb、Cd、Hg和As)的质量分数,采用污染指数法对土壤环境质量进行了评价,采用健康风险评法评价了4种暴露途径下(...
以湖南省某尾矿库周边农田土壤和蔬菜受重金属污染为研究对象,采集该区域内的45个土壤样和34个蔬菜样,测量样品中重金属(Cu、Pb、Cd、Hg和As)的质量分数,采用污染指数法对土壤环境质量进行了评价,采用健康风险评法评价了4种暴露途径下(土壤/蔬菜经口摄入、土壤经皮肤接触和土壤经呼吸接触)各污染物对人体造成的非致癌风险和致癌风险。研究表明:单因子污染指数显示该尾矿库周边农田土壤主要受到Cd、As和Pb的污染,各重金属的污染程度为Cd>As>Pb>Cu>Hg。土壤综合污染指数为1.98,为轻度污染,主要污染因子为As,其次为Ad和Pb。各污染物在4种暴露途径下的总非致癌风险是10.4,为不可接受风险,其中Pb、Cd和As的非致癌风险大于1,各污染物的非致癌风险依次为As>Pb>Cd>Hg>Cu,各污染物在蔬菜经口摄食途径下的总非致癌风险对HI总的贡献率最大,为97.1%。Cd和As在4种暴露途径下的总致癌风险是1.2×10-3,为不可接受风险,Cd和As的致癌风险均大于10-4,且As>Cd,污染物(Cd和As)在蔬菜经口摄食途径下的总致癌风险对R总的贡献率最大,为91.6%。
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关键词
农田土壤
蔬菜
重金属污染
健康风险评价
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职称材料
两种螯合剂单独和复合浸提土壤重金属效果的研究
被引量:
5
6
作者
刘丽芬
张晓文
+3 位作者
李密
唐东山
姚娅
彭莹
《农业环境科学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2016年第1期75-79,共5页
为揭示土壤重金属的浸出规律,采用振荡浸提方法,研究了三聚磷酸钠(STPP)和乙二胺四乙酸钠(Na2EDTA)对土壤中Pb、Cd和Cu的浸出效果,重点考察混合液浓度、振荡时间、p H对土壤重金属浸出率的影响,并比较浸提前后重金属的存在形态。结果表...
为揭示土壤重金属的浸出规律,采用振荡浸提方法,研究了三聚磷酸钠(STPP)和乙二胺四乙酸钠(Na2EDTA)对土壤中Pb、Cd和Cu的浸出效果,重点考察混合液浓度、振荡时间、p H对土壤重金属浸出率的影响,并比较浸提前后重金属的存在形态。结果表明:Na2EDTA和STPP均能将土壤中重金属离子浸出,其中STPP的浸出能力较小;浸提剂浓度为5 mmol·L-1时,混合液对Pb、Cd和Cu的浸出率均高于同浓度的Na2EDTA、STPP单独浸提的浸出率;当浸提剂浓度大于10 mmol·L-1时,混合液对Pb、Cu的浸出率低于同浓度的Na2EDTA、STPP单独浸提的浸出率;混合浸提剂对重金属的浸出率随p H的升高有所降低,浓度为10 mmol·L-1、振动时间为2 h较为适宜;混合浸提剂主要浸出酸可交换态、还原态、氧化态的重金属,能较大程度地降低土壤中重金属的含量。
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关键词
三聚磷酸钠
Na2EDTA
铅
镉
铜
复合浸提
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职称材料
CMOS相机液体闪烁体衰减长度自动测量装置的研制
被引量:
1
7
作者
王续琨
张晓文
+2 位作者
俞伯祥
周莉
孙丽君
《核电子学与探测技术》
CAS
北大核心
2015年第12期1251-1254,1262,共5页
江门中微子实验是测定中微子的质量顺序和精确测量中微子混合参数的实验,为此需要建造一个直径约34.5 m的球形液体闪烁体探测器。为了保证在闪烁体中产生的光子可以传输到球面上布置的光电倍增管而不被自身吸收,这就对液体闪烁体的衰减...
江门中微子实验是测定中微子的质量顺序和精确测量中微子混合参数的实验,为此需要建造一个直径约34.5 m的球形液体闪烁体探测器。为了保证在闪烁体中产生的光子可以传输到球面上布置的光电倍增管而不被自身吸收,这就对液体闪烁体的衰减长度及其测量方法提出了很高的要求。本项目经过对算法、相机本底等方面的研究,实现了用CMOS相机取代光电倍增管测量衰减长度,并且重新搭建结构和编写程序。最终精简了整个系统,使调试更加方便,在保证测量准确度的前提下实现全自动测量,在节省时间和人力的同时,也减少了误差。
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关键词
衰减长度
CMOS相机
液体闪烁体
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职称材料
磁化夏威夷果壳活性炭制备及对U(Ⅵ)吸附机理研究
被引量:
4
8
作者
杨升
张晓文
+1 位作者
何鹏
宋佳芹
《安徽农学通报》
2019年第8期125-130,132,共7页
实验选用KOH、Fe_3O_4纳米粒子制备磁性夏威夷果壳活性炭,并从磁化活性炭(M-AC)的改性机理、除铀(U)机理、最佳使用条件对磁性夏威夷果壳活性炭除U进行分析。结果表明:磁性活性炭在pH为5时对U去除效率最好,反应140 min后达到吸附平衡,...
实验选用KOH、Fe_3O_4纳米粒子制备磁性夏威夷果壳活性炭,并从磁化活性炭(M-AC)的改性机理、除铀(U)机理、最佳使用条件对磁性夏威夷果壳活性炭除U进行分析。结果表明:磁性活性炭在pH为5时对U去除效率最好,反应140 min后达到吸附平衡,最大吸附量为9.63 mg·g^(-1),去除率可达94.6%。同时实验制备的M-AC在循环实验5次后对U(Ⅵ)去除率仍能达到91%,具有明显的磁选回收再利用能力。吸附等温模型表明吸附过程为单层吸附和多层吸附并存,热力学分析显示吸附过程属于吸热反应,动力学拟合结果则说明吸附过程以化学吸附为主,物理吸附为辅。SEM-EDS、FT-IR、XPS等表征结果进一步说明,由于M-AC在制备、活化过程中增加了醚基、羰基、羧基含量,同时比表面积上升,使得对U(Ⅵ)吸附的有效吸附面积和吸附官能团位点显著增加,提高了普通生物炭的吸附能力。磁性夏威夷果壳活性炭的制备与吸附研究,对于果壳等废料应用提供一种新的思路。
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关键词
夏威夷果壳活性炭
除铀
磁化
吸附
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职称材料
题名
生物技术处理含铀废水的研究进展
被引量:
9
1
作者
谭文发
吕俊文
唐东山
机构
南华大学
环境工程系
南华大学放射性三废处理与处置重点实验室
出处
《生物技术通报》
CAS
CSCD
北大核心
2015年第3期82-87,共6页
基金
国家自然科学基金资助项目(11275092)
湖南省教育厅优秀青年科研项目(14B159)
南华大学科研启动基金项目(2013XQD11)
文摘
随着核能的大力推广与应用,放射性含铀废水的种类和数量越来越多,为防止水体中放射性核素迁移扩散,含铀放射性废水的有效处理成为一项亟待解决的问题。目前研究前沿的生物处理方法具有高效、价廉的优势,对于含铀废水的治理前景乐观。综述了近几年生物法处理含铀废水的进展,评述了生物法处理含铀废水的主要原理及其优缺点,并提出生物技术处理含铀废水的进一步研究方向。
关键词
含铀废水
微生物
转化
机理
Keywords
uranium-containing
microorganism
transformation
mechanism
分类号
X703 [环境科学与工程—环境工程]
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职称材料
题名
纳米矿晶处理含铀废水的效能与机理研究
被引量:
4
2
作者
于守富
刘永
吴晓燕
何鹏
张晓文
李密
吕春雪
机构
南华大学
资源环境与安全工程学院
南华大学
湖南省铀尾矿库退役治理工程技术研究中心
南华大学
衡阳市土壤污染控制与修复
重点
实验室
南华大学放射性三废处理与处置重点实验室
出处
《化学工程》
CAS
CSCD
北大核心
2020年第1期12-17,共6页
基金
国家自然科学基金资助项目(A050507,51574152,51704169)
湖南省自然科学基金资助项目(2017JJ4019,2018JJ3444,2017JJ4232)
+3 种基金
湖南省教育厅基金(17A180)
湖南省科技厅中央引导地方科技发展专项资金项目(2017CT5006)
南华大学双流一建设项目(2017SYL05)
南华大学博士启动基金(2016XQD37)
文摘
以凹凸棒土、海泡石、硅藻土等为原料制备了颗粒状的纳米矿晶(NMC)吸附剂,研究了NMC在不同pH值、NMC用量、吸附时间和铀离子(U(Ⅵ))初始质量浓度对U(Ⅵ)的去除效能的影响。通过扫描电镜、X射线能谱仪、红外光谱等检测手段解析了NMC吸附U(Ⅵ)的机理。研究结果表明:NMC适用于酸性条件下处理含铀废水。当含铀废水pH值、U(Ⅵ)质量浓度、NMC投加量分别为2.0,20.0 mg/L,30℃,7.0 g/L时,废水中U(Ⅵ)去除效率高达97.4%。NMC吸附U(Ⅵ)的过程以化学吸附为主,准二级吸附动力学模型相关系数R^2=0.991。扫描电镜和X射线能谱分析发现,U(Ⅵ)主要吸附在NMC的表面孔内;红外光谱分析结果表明配位、络合、离子交换也可能是NMC吸附U(Ⅵ)的机理,参与的主要基团有-OH,C=O,C-N,NH^+,C-H和Si-OH。
关键词
凹凸棒土
海泡石
纳米矿晶
U(Ⅵ)
吸附
Keywords
attapulgite
sepiolite
nano-crystalline mineral
Uranium(Ⅵ)
adsorption
分类号
X591 [环境科学与工程—环境工程]
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职称材料
题名
铀尾矿污染特征及综合治理技术研究进展
被引量:
34
3
作者
张彪
张晓文
李密
唐东山
吕俊文
谭文发
机构
南华大学
环境保护与安全工程学院
南华大学放射性三废处理与处置重点实验室
出处
《中国矿业》
北大核心
2015年第4期58-62,共5页
基金
国家自然科学基金项目资助(编号:51074093)
文摘
近年来,随着核工业的不断发展,核燃料需求量不断增长,铀矿开采产生的铀尾矿数量持续增加。由于铀尾矿具有放射性核素和重金属含量高、污染范围广和危害隐蔽性的特征,如何高效、安全的处理铀尾矿已成为核工业领域亟需解决的瓶颈问题。本文通过对比分析国内外铀尾矿治理方法发现:充填法能减少铀尾矿的占地面积,但会使井下的氡析出率变高且容易污染地下水;覆盖法治理效果好,适用范围广,容易和其他方法结合组成综合法,但是成本较高;生物化学法对目标元素的去除效果较好;而综合法虽然应用前景广阔,但目前技术还不成熟。并在此基础上,总结了目前铀尾矿治理中存在的关键问题,提出了针对性的建议,可为今后铀尾矿污染治理及治理新技术的开发提供借鉴意义。
关键词
铀尾矿
污染
治理方法
放射性
Keywords
uranium tailings
pollution
treatment method
radioactivity
分类号
X751 [环境科学与工程—环境工程]
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职称材料
题名
从低品位铀尾矿中氧化浸出铀
被引量:
14
4
作者
李密
张彪
张晓文
黄婧
丁德馨
叶勇军
机构
南华大学
环境保护与安全工程学院
南华大学放射性三废处理与处置重点实验室
南华大学
铀矿冶生物技术国防
重点
学科
实验室
出处
《中国有色金属学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第1期145-154,共10页
基金
国家自然科学基金资助项目(51404141)
湖南省创新人才计划资助项目(2015RS4039)
+1 种基金
中国博士后科学基金资助项目(2015M572255)
衡阳市科学技术发展计划项目(2014KS32)~~
文摘
针对低品位铀尾矿因脉石含量高、物相赋存状态复杂而造成的铀浸出率低的问题,提出添加辅助氧化剂破坏脉石结构而实现强化浸出铀的思路。采用单因素实验法对比常规酸浸和3种氧化剂(H_2O_2、MnO_2和Fe^(3+))强化酸浸对铀浸出率的影响。结果表明:当浸出温度、硫酸浓度和液固比分别为30℃、1 mol/L和20:1时,采用常规酸浸6 h后铀的浸出率仅为78%,而在相同的浸出条件下,强化酸浸1.5 h铀的浸出率可达到95%。浸出渣的XRD及SEM-EDS分析结果表明,H_2O_2及MnO_2均能破坏脉石晶体结构,减少颗粒团聚,但添加MnO_2后生成新的硅酸锰盐晶体,Fe^(3+)不能破坏脉石结构,但其氧化作用在一定程度上能加快铀的浸出。
关键词
铀尾矿
浸出
氧化
脉石
Keywords
uranium tailing
leaching
oxidization
gangue
分类号
TD983 [矿业工程—选矿]
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职称材料
题名
湖南某尾矿库周边农田土壤及蔬菜重金属污染与健康风险评价
被引量:
4
5
作者
周楠
唐东山
邓钦文
张晓文
李密
李玉领
机构
南华大学
环境保护与安全工程学院
南华大学放射性三废处理与处置重点实验室
出处
《绿色科技》
2016年第6期1-5,7,共6页
基金
国家自然科学基金(编号:51404141)
湖南省科技计划项目(编号:2015RS4039)
文摘
以湖南省某尾矿库周边农田土壤和蔬菜受重金属污染为研究对象,采集该区域内的45个土壤样和34个蔬菜样,测量样品中重金属(Cu、Pb、Cd、Hg和As)的质量分数,采用污染指数法对土壤环境质量进行了评价,采用健康风险评法评价了4种暴露途径下(土壤/蔬菜经口摄入、土壤经皮肤接触和土壤经呼吸接触)各污染物对人体造成的非致癌风险和致癌风险。研究表明:单因子污染指数显示该尾矿库周边农田土壤主要受到Cd、As和Pb的污染,各重金属的污染程度为Cd>As>Pb>Cu>Hg。土壤综合污染指数为1.98,为轻度污染,主要污染因子为As,其次为Ad和Pb。各污染物在4种暴露途径下的总非致癌风险是10.4,为不可接受风险,其中Pb、Cd和As的非致癌风险大于1,各污染物的非致癌风险依次为As>Pb>Cd>Hg>Cu,各污染物在蔬菜经口摄食途径下的总非致癌风险对HI总的贡献率最大,为97.1%。Cd和As在4种暴露途径下的总致癌风险是1.2×10-3,为不可接受风险,Cd和As的致癌风险均大于10-4,且As>Cd,污染物(Cd和As)在蔬菜经口摄食途径下的总致癌风险对R总的贡献率最大,为91.6%。
关键词
农田土壤
蔬菜
重金属污染
健康风险评价
Keywords
agricultural Soils
vegetables
heavy metals contamination
health risks assessment
分类号
X53 [环境科学与工程—环境工程]
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职称材料
题名
两种螯合剂单独和复合浸提土壤重金属效果的研究
被引量:
5
6
作者
刘丽芬
张晓文
李密
唐东山
姚娅
彭莹
机构
南华大学
城市建设学院
南华大学放射性三废处理与处置重点实验室
出处
《农业环境科学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2016年第1期75-79,共5页
基金
国家自然科学基金项目(51074093)
青年科学基金项目(51404141)
文摘
为揭示土壤重金属的浸出规律,采用振荡浸提方法,研究了三聚磷酸钠(STPP)和乙二胺四乙酸钠(Na2EDTA)对土壤中Pb、Cd和Cu的浸出效果,重点考察混合液浓度、振荡时间、p H对土壤重金属浸出率的影响,并比较浸提前后重金属的存在形态。结果表明:Na2EDTA和STPP均能将土壤中重金属离子浸出,其中STPP的浸出能力较小;浸提剂浓度为5 mmol·L-1时,混合液对Pb、Cd和Cu的浸出率均高于同浓度的Na2EDTA、STPP单独浸提的浸出率;当浸提剂浓度大于10 mmol·L-1时,混合液对Pb、Cu的浸出率低于同浓度的Na2EDTA、STPP单独浸提的浸出率;混合浸提剂对重金属的浸出率随p H的升高有所降低,浓度为10 mmol·L-1、振动时间为2 h较为适宜;混合浸提剂主要浸出酸可交换态、还原态、氧化态的重金属,能较大程度地降低土壤中重金属的含量。
关键词
三聚磷酸钠
Na2EDTA
铅
镉
铜
复合浸提
Keywords
STPP
Na2EDTA
lead
cadmium
copper
combined extraction
分类号
X53 [环境科学与工程—环境工程]
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职称材料
题名
CMOS相机液体闪烁体衰减长度自动测量装置的研制
被引量:
1
7
作者
王续琨
张晓文
俞伯祥
周莉
孙丽君
机构
南华大学放射性三废处理与处置重点实验室
核探测与核电子学国家
重点
实验室
中国科学院高能物理研究所
出处
《核电子学与探测技术》
CAS
北大核心
2015年第12期1251-1254,1262,共5页
基金
中国科学院先导专项(XDA10010500)
中国国家自然科学基金(11390384)资助
文摘
江门中微子实验是测定中微子的质量顺序和精确测量中微子混合参数的实验,为此需要建造一个直径约34.5 m的球形液体闪烁体探测器。为了保证在闪烁体中产生的光子可以传输到球面上布置的光电倍增管而不被自身吸收,这就对液体闪烁体的衰减长度及其测量方法提出了很高的要求。本项目经过对算法、相机本底等方面的研究,实现了用CMOS相机取代光电倍增管测量衰减长度,并且重新搭建结构和编写程序。最终精简了整个系统,使调试更加方便,在保证测量准确度的前提下实现全自动测量,在节省时间和人力的同时,也减少了误差。
关键词
衰减长度
CMOS相机
液体闪烁体
Keywords
attenuation length
CMOS camera
liquid scintillator
分类号
TL812.2 [核科学技术—核技术及应用]
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职称材料
题名
磁化夏威夷果壳活性炭制备及对U(Ⅵ)吸附机理研究
被引量:
4
8
作者
杨升
张晓文
何鹏
宋佳芹
机构
南华大学
资源环境与安全工程学院
南华大学放射性三废处理与处置重点实验室
湖南电子科技职业学院
出处
《安徽农学通报》
2019年第8期125-130,132,共7页
基金
国家自然科学基金资助项目(51874180)
南华大学双一流建设平台(2017SYL05)
南华大学研究生科学基金项目(2018KYY162)资助
文摘
实验选用KOH、Fe_3O_4纳米粒子制备磁性夏威夷果壳活性炭,并从磁化活性炭(M-AC)的改性机理、除铀(U)机理、最佳使用条件对磁性夏威夷果壳活性炭除U进行分析。结果表明:磁性活性炭在pH为5时对U去除效率最好,反应140 min后达到吸附平衡,最大吸附量为9.63 mg·g^(-1),去除率可达94.6%。同时实验制备的M-AC在循环实验5次后对U(Ⅵ)去除率仍能达到91%,具有明显的磁选回收再利用能力。吸附等温模型表明吸附过程为单层吸附和多层吸附并存,热力学分析显示吸附过程属于吸热反应,动力学拟合结果则说明吸附过程以化学吸附为主,物理吸附为辅。SEM-EDS、FT-IR、XPS等表征结果进一步说明,由于M-AC在制备、活化过程中增加了醚基、羰基、羧基含量,同时比表面积上升,使得对U(Ⅵ)吸附的有效吸附面积和吸附官能团位点显著增加,提高了普通生物炭的吸附能力。磁性夏威夷果壳活性炭的制备与吸附研究,对于果壳等废料应用提供一种新的思路。
关键词
夏威夷果壳活性炭
除铀
磁化
吸附
Keywords
Macadamia Hawaii nutshell activated charcoal
Adsorbed Uranium
Magnetized
Adsorption
分类号
X703 [环境科学与工程—环境工程]
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