窄粒径分布强碱性阴离子交换树脂的制备
2021-08-04宿延涛陈树森勾阳飞王凤菊
李 默,宿延涛,陈树森,王 库,宋 艳,勾阳飞,王凤菊
(1.核工业北京化工冶金研究院,北京 101149;2.中核第四研究设计工程有限公司,河北 石家庄 050021)
离子交换树脂常用于从溶液中吸附铀[1]。离子交换树脂的粒径对流动相的流动速度、树脂的交换量及板结度有较大影响[2-3]。窄粒径分布树脂的粒径更均匀,孔隙率更大,交换速度更快,交换容量更大,使用寿命更长,且可以完全再生[4-7]。
目前,用于吸附铀的大通量离子交换设备对树脂粒径有特殊要求。从溶液中吸附铀常用市售201×7强碱性阴离子交换树脂,其粒径范围为0.325~1.25 mm,粒径分布较宽。为保证流动相有较快的流动速度、较高的交换容量,并防止树脂板结,要求树脂的粒径分布尽量保持在较小范围内,如0.5~1.0 mm[8-12]。
试验对201×7树脂的生产工艺进行了优化,通过在体系中加入复合分散剂、调整搅拌桨形态、改变有机相加入方式来获得窄粒径分布树脂,以期提高其在大通量离子交换设备中的适用性。
1 试验部分
1.1 试验仪器与试剂
智能升降恒温水浴,JJ-1电动搅拌器(巩义市予华仪器有限责任公司),KS型康氏振荡器(常州国宇仪器制造有限公司),TENSORⅡ型红外光谱仪(德国Bruker公司),Vario Macro CNS型元素分析仪(德国Elementar公司),KS4000气浴恒温振荡器(江苏金坛市荣华仪器制造有限公司),SHB-D循环水真空泵(河南郑州长城仪器厂)等。
U3O8,纯度≥99.8%,中核集团二七二铀业有限责任公司;苯乙烯、过氧化苯甲酰、丙酮,均为分析纯,上海试剂一厂;明胶、聚乙烯醇、淀粉、甲基纤维素、聚磷酸钠、磷酸钙、碳酸钙、膨润土、硅藻土、无水乙醇、二乙烯苯、三甲胺,均为化学纯,北京化工厂。……
