以贫铀为原料制备β-UO3催化剂用于选择性催化氧化苯胺或其衍生物

    公开(公告)号:CN118253300A

    公开(公告)日:2024-06-28

    申请号:CN202410342844.8

    申请日:2024-03-25

    Applicant: 兰州大学

    Abstract: 核能利用对我国国防建设和能源体系的可持续发展至关重要,然而核能利用后产生的大量贫铀的安全处置和再利用是污染防治工作中亟需解决的问题。本发明旨在探索一种贫铀(238U,对人体无放射伤害)利用的新模式,特别地,我们以贫化UF6制得的U3O8为原料,以简单溶解再沉淀的方法制备出β‑UO3为催化剂,催化氧化苯胺合成1‑氧化二苯基二氮烯或其衍生物;本发明一方面开创了一种贫铀废料再利用的方式,另一方面可以将苯胺及其衍生物转化为附加值更高的1‑氧化二苯基二氮烯或其衍生物,无论是从环境友好和可持续发展的层面,还是从合成更高附加值产物的角度,都具有极其重要的意义。

    一种贫铀基α-UO3的制备方法及其催化合成亚硝基苯或其衍生物的应用

    公开(公告)号:CN118237013A

    公开(公告)日:2024-06-25

    申请号:CN202410342210.2

    申请日:2024-03-25

    Applicant: 兰州大学

    Abstract: 铀是我国最重要的战略核能资源,然而,随着核能利用规模的扩大,如何安全处置与再利用核浓缩后产生的大量贫铀,已成为污染防治工作中刻不容缓的议题。本发明旨在探索一种贫铀(238U,对人体无放射伤害)利用的新模式,特别地,我们以贫化UF6制得的U3O8为原料,通过简单地溶解再沉淀法制备出α‑UO3。以α‑UO3为催化剂,有机溶剂为反应溶剂,过氧化氢为氧化剂,可催化苯胺或其衍生物选择性氧化生成亚硝基苯或其衍生物。本发明的实施,一方面创新性地解决了贫铀废料的再利用问题,为核废料处理提供了新的思路;另一方面,通过将苯胺及其衍生物转化为附加值更高的亚硝基苯或其衍生物,实现了资源的最大化利用。无论从环境保护和可持续发展的角度,还是从提升产物附加值的角度出发,本发明都具有极其重要的价值和深远的意义。

    一种可吸附废水中铀的材料及制备方法

    公开(公告)号:CN116020401A

    公开(公告)日:2023-04-28

    申请号:CN202211263195.X

    申请日:2022-10-15

    Applicant: 兰州大学

    Abstract: 本发明公开一种可吸附废水中铀的材料,特别是用于处理含铀废水的材料,以及这种材料的制备方法。本发明的可吸附废水中铀材料是由超顺磁性Fe3O4的磁核和磁核表面的有序介孔SiO2壳层构成,所合成磁性介孔材料的比表面积为300‑400m2/g。本发明的磁性Fe3O4包覆有序介孔SiO2,同时在Fe3O4和SiO2之间创造中空结构可以协同创造更大的比表面积,为功能基团的接枝提供良好的平台。更重要的是,相比于无序介孔,有序介孔和中空结构不仅在最大程度上减小了对磁核Fe3O4的遮蔽效应,保证了良好的磁性从而实现快速磁分离,而且可以在有效防止团聚的同时提高颗粒的比表面积。本发明所得的功能磁性纳米材料用于含铀水体中铀的去除,其对铀表现出良好的吸附性能和较宽的pH(0.5‑10.5)适用范围。

    一种用于海水提铀的磁性纳米功能材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN109569548A

    公开(公告)日:2019-04-05

    申请号:CN201811496379.4

    申请日:2018-12-07

    Applicant: 兰州大学

    Abstract: 本发明公开了一种用于海水提铀的磁性纳米功能材料及其制备方法,包括以下步骤:步骤一:六水合氯化铁和二水合柠檬酸三钠反应得到Fe3O4颗粒;步骤二:复合反应制备Fe3O4@SiO2颗粒;步骤三:Fe3O4@SiO2分散于乙醇与氨水组成的混合溶液中,加入异丙醇钛,反应后得到Fe3O4@SiO2@TiO2颗粒;步骤四:Fe3O4@SiO2@TiO2分散于NaOH溶液中,反应后煅烧得到具有发达表面的Fe3O4@s-TiO2颗粒;步骤五:Fe3O4@s-TiO2分散于乙酸中,加入交联剂,油浴反应后得到氰基化的Fe3O4@s-TiO2-CN颗粒;步骤六:Fe3O4@s-TiO2-CN分散于甲醇与水组成的混合溶液中,加入盐酸羟胺,调节溶液pH=7,油浴反应后得到偕胺肟化的Fe3O4@s-TiO2-AO颗粒。本发明所制备的Fe3O4@s-TiO2-AO材料表面发达、磁性能良好、稳定耐用且生物抗性良好,对铀具有优良的吸附选择性,可用于含铀水体中铀的清除和海水提铀。

    以贫铀为原料制备UO4·2H2O用于选择性催化氧化苯胺或其衍生物的应用

    公开(公告)号:CN119349642A

    公开(公告)日:2025-01-24

    申请号:CN202411406352.7

    申请日:2024-10-10

    Applicant: 兰州大学

    Abstract: 核能的合理利用在我国国防安全巩固与能源体系绿色转型的进程中占据着举足轻重的地位。然而,伴随核能应用而生的贫铀(特别是238U,对人体不构成直接放射威胁)的妥善管理与资源化利用,已成为环境保护与可持续发展领域亟待攻克的技术难题。特别地,我们以贫化UF6制得的U3O8为原料,以简单溶解再沉淀的方法制备出UO4·2H2O为催化剂,催化氧化苯胺合成1‑氧化二苯基二氮烯或其衍生物:本发明一方面开创了一种贫铀废料再利用的方式,为这一传统上被视为难题的废弃物找到了全新的转化途径,另一方面巧妙地架起了从苯胺及其衍生物通往高附加值化学品——1‑氧化二苯基二氮烯或其衍生物的桥梁,在环境、经济与社会效益上均展现出非凡的价值。无论是从环境友好和可持续发展的层面,还是从合成更高附加值产物的角度,都具有极其重要的意义。

    用于测定高温放射性气体净化效果的装置

    公开(公告)号:CN118501367A

    公开(公告)日:2024-08-16

    申请号:CN202410887666.7

    申请日:2024-07-03

    Applicant: 兰州大学

    Abstract: 本发明公开一种用于测定材料对核裂变过程产生的易挥发的I、Cs、Te等放射性核素净化效果的装置。本发明的装置包括相互联通的实验气体发生装置、吸附装置、压力控制装置和尾气净化装置及连通前述各装置的管路与连通管路及连通装置、设置于相关管路上的阀门及加热保温装置。实验气体发生装置、吸附装置均设置于加热保温装置之内,所述的用于测定材料对高温放射性气体净化效果的装置与外界完全气密性隔绝。本发明提供了一种可以确定和比较严苛工况下不同材料下对核裂变过程中产生的多种易挥发的放射性核素吸附性能,为解决核裂变过程产生的挥发放射性核素问题提供了有利的工具。

    一种具有光致异构能力的金属有机框架材料及制备与应用

    公开(公告)号:CN117964852A

    公开(公告)日:2024-05-03

    申请号:CN202311648228.7

    申请日:2023-12-05

    Applicant: 兰州大学

    Abstract: 本发明公开一种可通过光作用使金属有机框架材料产生变异的材料,及这个材料的相关制备方法与其应用。本发明是将光响应的光开关分子接枝于金属有机框架材料内部,形成具有光致异构能力的金属有机框架材料。本发明构筑的复合光致异构MOFs材料通过对ZIFs系金属有机框架材料修饰具有紫外‑可见光响应异构化的二芳基乙烯光开关分子,赋予复合材料能够针对不同的外界辐照光源产生特异性响应的能力,以实现对材料孔道结构的无损调制以及吸附行为的动态切换,进而利用光开关分子自身的配位能力与孔道内部限域空间的协同作用以达到铀钒高效分离的目的。

    一种相邻稀土元素的分离方法
    19.
    发明公开

    公开(公告)号:CN117778769A

    公开(公告)日:2024-03-29

    申请号:CN202410008626.0

    申请日:2024-01-04

    Applicant: 兰州大学

    Abstract: 本发明公开一种稀土元素的分离技术,特别是一种对相邻稀土元素进行分离的技术。本发明的一种相邻稀土元素的分离方法是:先将磺酸基微球在硝酸水溶液中充分浸泡溶胀后湿法装入色谱柱,将稀土元素原料溶入硝酸水溶液中得到待分离的原料液,再将原料液输入色谱柱上端,并进行水洗进行冲洗,将流动相输入色谱柱,在柱的出口端得到分离的相邻稀土元素。本发明的方法分离需时少,回收率产品纯度高的优点。

    一种用于放射性裂变气体捕获的装置

    公开(公告)号:CN107195350A

    公开(公告)日:2017-09-22

    申请号:CN201710431067.4

    申请日:2017-06-08

    Applicant: 兰州大学

    CPC classification number: Y02W30/884 G21C19/48

    Abstract: 本发明公开了一种用于放射性裂变气体捕获的装置。由开启式四温区高温反应炉1和反应填料芯2构成,反应填料芯2内放置滤饼3。四温区高温反应炉1的四级设计温度分别为300℃、1000℃、1200℃、1400℃。反应填料芯2采用铁镍铬合金制成。四温区高温反应炉1设计真空度2×10‑5Pa。反应填料芯2的第四级204中加入挥发源205,第三级203中填入粉煤灰滤饼,第二级202填入氧化钙滤饼,第一级201填入富银沸石。本发明的有益效果是能够进行放射性裂变气体的捕获。

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