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第３７卷 第１期２０２０年２月 黑龙江大学自然科学学报ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＮＡＴＵＲＡＬＳＣＩＥＮＣＥＯＦＨＥＩＬＯＮＧＪＩＡＮＧＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＶｏｌ ３７Ｎｏ １Ｆｅｂｒｕａｒｙ，２０２０ ＤＯＩ：１０．１３４８２／ｊ．ｉｓｓｎ１００１ ７０１１．２０１９．１２．１２５投稿网址：ｈｔｔｐ：／／ｈｄｚｒｘｂ．ｃｂｐｔ．ｃｎｋｉ．ｎｅｔ收稿日期：２０１８－０９－０７基金项目：国家自然科学基金资助项目（５１５７４０９７；５１６０３０５３）；黑龙江省应用技术研究与开发计划国家项目省级资助（ＧＸ１６Ａ００９）；黑龙江省自然科学基金资助项目（ＬＣ２０１６０１８）通讯作者：张密林（１９５５－），男，教授，博士，博士生导师，主要研究方向：海水提铀材料的制备及性能，Ｅ ｍａｉｌ：ｚｈａｎｇｍｉｌｉｎ＠ｈｒｂｅｕ．ｅｄｕ．ｃｎ王 君（１９７０－），男，教授，博士，博士生导师，主要研究方向：海洋先进材料的制备及性，Ｅ ｍａｉｌ：ｚｈｑｗ１８８８＠ｓｏｈｕ．ｃｏｍ引文格式：白震媛，许恒斌，王君，等．海水提铀的最新进展［Ｊ］．黑龙江大学自然科学学报，２０２０，３７（１）：６１－７０．海水提铀的最新进展白震媛， 许恒斌， 王 君， 张密林（哈尔滨工程大学材料科学与化学工程学院超轻材料与表面技术教育部重点实验，哈尔滨１５０００１）摘 要：基于铀的战略价值和铀矿资源的有限性，从海水中提取铀作为传统矿石型铀资源的补给，对支持我国核电产业的快速发展具有重要意义。
综述了近年来开发的海水铀回收材料，包括合成聚合物吸附剂、无机吸附剂和纳米结构材料等，指出了当前从海水中提取铀所面临的主要挑战。
同时，介绍了国内外实际海水提铀的工业化研究进展以及铀的后处理研究，并对今后的海水提铀工作进行了展望。
关键词：吸附材料；海水提铀面临的挑战；海试实验；铀的后处理中图分类号：Ｑ９３９．９７ 文献标志码：Ａ 文章编号：１００１－７０１１（２０２０）０１－００６１－１０ＮｅｗｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｕｒａｎｉｕｍｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｆｒｏｍｓｅａｗａｔｅｒＢＡＩＺｈｅｎｙｕａｎ， ＸＵＨｅｎｇｂｉｎ， ＷＡＮＧＪｕｎ， ＺＨＡＮＧＭｉｌｉｎ（ＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＳｕｐｅｒｌｉｇｈｔＭａｔｅｒｉａｌｓａｎｄＳｕｒｆａｃｅＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＭｉｎｉｓｔｒｙｏｆＥｄｕｃａｔｉｏｎ，ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＭａｔｅｒｉａｌｓＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＣｈｅｍｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＨａｒｂｉｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｈａｒｂｉｎ１５０００１，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｓｔｒａｔｅｇｉｃｖａｌｕｅｏｆｕｒａｎｉｕｍａｎｄｔｈｅｌｉｍｉｔｅｄｎａｔｕｒｅｏｆｕｒａｎｉｕｍｍｉｎｅｒａｌｒｅｓｏｕｒｃｅｓ，ｔｈｅｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｏｆｕｒａｎｉｕｍｆｒｏｍｓｅａｗａｔｅｒａｓａｒｅｃｈａｒｇｅｏｆｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌｏｒｅ ｔｙｐｅｕｒａｎｉｕｍｒｅｓｏｕｒｃｅｓｉｓｏｆｇｒｅａｔｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｃｅｔｏｓｕｐｐｏｒｔｔｈｅｒａｐｉｄｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆＣｈｉｎａ’ｓｎｕｃｌｅａｒｐｏｗｅｒｉｎｄｕｓｔｒｙ．Ｔｈｉｓｒｅｖｉｅｗｃｏｍｐｒｅｈｅｎ ｓｉｖｅｌｙｓｕｒｖｅｙｓｒｅｃｅｎｔｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｍａｔｅｒｉａｌｓｆｏｒｅｘｔｒａｃｔｉｎｇｕｒａｎｉｕｍｆｒｏｍｓｅａｗａｔｅｒ，ｉｎｃｌｕｄｉｎｇｓｙｎｔｈｅｔｉｃｐｏｌ ｙｍｅｒａｄｓｏｒｂｅｎｔｓ，ｉｎｏｒｇａｎｉｃａｄｓｏｒｂｅｎｔｓａｎｄｎａｎｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅｄｍａｔｅｒｉａｌｓ，ａｎｄｐｏｉｎｔｓｏｕｔｔｈｅｍａｉｎｃｈａｌｌｅｎｇｅｓｉｎｅｘｔｒａｃｔｉｎｇｕｒａｎｉｕｍｆｒｏｍｓｅａｗａｔｅｒ．Ｆｕｒｔｈｅｒｍｏｒｅ，ｔｈｉｓｐａｐｅｒａｌｓｏｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓｔｈｅｉｎｄｕｓｔｒｉａｌｒｅｓｅａｒｃｈｐｒｏ ｇｒｅｓｓｏｆｐｒａｃｔｉｃａｌｕｒａｎｉｕｍｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｆｒｏｍｓｅａｗａｔｅｒ，ａｓｗｅｌｌａｓｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｏｎｔｈｅｒｅｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｏｆｕｒａｎｉ ｕｍ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ａｄｓｏｒｂｅｎｔｓ；ｃｈａｌｌｅｎｇｅｓｏｆｗｏｒｋｉｎｇｗｉｔｈｓｅａｗａｔｅｒ；ｍａｒｉｎｅａｄｓｏｒｐｔｉｏｎｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓ；ｒｅｐｒｏｃｅｓｓ ｉｎｇｏｆｕｒａｎｉｕｍ０ 引 言铀矿是核电原料，也是大国追逐的战略资源之一。
第1篇一、引言铀作为一种重要的能源资源，在全球能源结构中扮演着至关重要的角色。
随着全球能源需求的不断增长，铀资源的开发与利用成为各国关注的焦点。
传统的铀资源开发方法主要依赖于陆地铀矿的开采，然而，陆地铀矿资源日益枯竭，寻找新的铀资源开发技术显得尤为重要。
海水提铀吸附法作为一种新兴的铀资源开发技术，具有资源丰富、成本低廉、环境友好等优点，受到了广泛关注。
二、海水提铀吸附法原理海水提铀吸附法是指利用吸附剂从海水中提取铀的方法。
该方法主要包括以下步骤：1. 海水预处理：将海水进行预处理，去除其中的悬浮物、有机物等杂质，提高吸附剂与铀的接触效率。
2. 吸附：将预处理后的海水与吸附剂混合，通过吸附剂表面的官能团与铀离子发生络合作用，使铀离子被吸附在吸附剂表面。
3. 分离：将吸附了铀离子的吸附剂与海水分离，通常采用过滤、离心等方法。
4. 解吸：将吸附了铀离子的吸附剂进行解吸处理，使铀离子从吸附剂表面释放出来。
5. 铀富集：将解吸后的铀离子进行富集处理，提高铀的浓度。
6. 铀提取：将富集后的铀进行提取，通常采用离子交换、溶剂萃取等方法。
三、海水提铀吸附剂种类目前，海水提铀吸附剂主要分为以下几类：1. 有机高分子吸附剂：如聚丙烯酸、聚丙烯酰胺等，具有吸附容量大、选择性好等优点。
2. 无机材料吸附剂：如活性炭、硅藻土等，具有成本低、吸附性能稳定等优点。
3. 复合型吸附剂：将有机高分子吸附剂与无机材料吸附剂进行复合，提高吸附剂的吸附性能。
四、海水提铀吸附法优势1. 资源丰富：海水是地球上最大的铀资源库，其铀资源量约为陆地铀矿的4000倍，具有巨大的开发潜力。
2. 成本低廉：海水提铀吸附法采用天然材料或低成本材料作为吸附剂，降低了铀资源开发成本。
3. 环境友好：海水提铀吸附法不会对海洋生态环境造成严重破坏，具有较高的环境友好性。
4. 可持续发展：海水提铀吸附法符合可持续发展理念，有助于缓解陆地铀矿资源枯竭的问题。
五、海水提铀吸附法挑战1. 吸附剂吸附容量有限：海水中的铀含量较低，需要提高吸附剂的吸附容量，以降低铀资源开发成本。
第４４卷第３期核 化 学 与 放 射 化 学Ｖｏｌ．４４Ｎｏ．３ ２０２２年６月Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｎｕｃｌｅａｒ ａｎｄ ＲａｄｉｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙＪｕｎ．２０２２未来海水提铀的前景规划与展望宋 艳１，２，牛玉清１，２，宿延涛１，２，李子明１，２，常 华１，２，吴浩天１，２，李 默１，２，陈树森１，２，１．中核矿业科技集团有限公司，北京 １０１１４９；２．核工业北京化工冶金研究院中核海水提铀技术重点实验室，北京 １０１１４９摘要：作为核电运行最重要的核燃料，铀资源的安全供应是保障我国核电可持续发展的关键，海水提铀对于保障我国核能的可持续发展具有重要而长远的战略意义。
随着海水提铀技术的不断更新和发展，海水提铀研究工作面临新的机遇和挑战。
本文以国内外海水提铀的研究现状为基础，提出了中国核工业集团有限公司领衔的“海水提铀技术创新联盟”关于海水提铀的前景规划与展望，指明了未来海水提铀的研究方向，为海水提铀向工业化迈进提供了技术支撑。
关键词：海水提铀；前景规划；工业化中图分类号：ＴＬ２１２ 文献标志码：Ａ 文章编号：０２５３ ９９５０（２０２２）０３ ０２２９ ０４犱狅犻：１０．７５３８／ｈｈｘ．２０２２．ＹＸ．２０２２０３５犉狌狋狌狉犲犘犾犪狀犪狀犱犘狉狅狊狆犲犮狋犳狅狉犝狉犪狀犻狌犿犈狓狋狉犪犮狋犻狅狀犉狉狅犿犛犲犪狑犪狋犲狉ＳＯＮＧＹａｎ１，２，ＮＩＵＹｕ ｑｉｎｇ１，２，ＳＵＹａｎ ｔａｏ１，２，ＬＩＺｉ ｍｉｎｇ１，２，ＣＨＡＮＧＨｕａ１，２，ＷＵＨａｏ ｔｉａｎ１，２，ＬＩＭｏ１，２，ＣＨＥＮＳｈｕ ｓｅｎ１，２，１．ＣｈｉｎａＮｕｃｌｅａｒＭｉｎｉｎｇＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０１１４９，Ｃｈｉｎａ；２．ＣｈｉｎａＮａｔｉｏｎａｌＮｕｃｌｅａｒＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｎＵｒａｎｉｕｍＥｘｔｒａｃｔｉｏｎｆｒｏｍＳｅａｗａｔｅｒ，ＢｅｉｊｉｎｇＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＣｈｅｍｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇａｎｄＭｅｔａｌｌｕｒｇｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０１１４９，Ｃｈｉｎａ犃犫狊狋狉犪犮狋：Ａｓｔｈｅｍｏｓｔｉｍｐｏｒｔａｎｔｎｕｃｌｅａｒｆｕｅｌｆｏｒｎｕｃｌｅａｒｐｏｗｅｒｏｐｅｒａｔｉｏｎ，ｔｈｅｓａｆｅｓｕｐｐｌｙｏｆｕｒａｎｉｕｍｒｅｓｏｕｒｃｅｓｉｓｔｈｅｋｅｙｔｏｅｎｓｕｒｅｔｈｅｓｕｓｔａｉｎａｂｌｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｎｕｃｌｅａｒｐｏｗｅｒｉｎＣｈｉ ｎａ．Ｕｒａｎｉｕｍｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｆｒｏｍｓｅａｗａｔｅｒｈａｓｉｍｐｏｒｔａｎｔａｎｄｌｏｎｇ ｔｅｒｍｓｔｒａｔｅｇｉｃｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｃｅｔｏｅｎｓｕｒｅｔｈｅｓｕｓｔａｉｎａｂｌｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｎｕｃｌｅａｒｐｏｗｅｒｉｎＣｈｉｎａ．Ｗｉｔｈｔｈｅｕｐｄａｔｉｎｇａｎｄｄｅｖｅｌ ｏｐｍｅｎｔｏｆｕｒａｎｉｕｍｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｆｒｏｍｓｅａｗａｔｅｒ，ｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｗｏｒｋｏｆｕｒａｎｉｕｍｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｆｒｏｍｓｅａｗａｔｅｒｉｓｆａｃｉｎｇｎｅｗｏｐｐｏｒｔｕｎｉｔｉｅｓａｎｄｃｈａｌｌｅｎｇｅｓ．Ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｓｔａｔｕｓｏｆｕｒａｎｉｕｍｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｆｒｏｍｓｅａｗａｔｅｒａｔｈｏｍｅａｎｄａｂｒｏａｄ，ｔｈｉｓｐａｐｅｒｐｕｔｓｆｏｒｗａｒｄｔｈｅｆｕｔｕｒｅｐｌａｎａｎｄｐｒｏｓｐｅｃｔｏｆｕｒａｎｉｕｍｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｆｒｏｍｓｅａｗａｔｅｒ，ｗｈｉｃｈｉｓｐｒｏｐｏｓｅｄｂｙ“Ｓｅａｗａ ｔｅｒＵｒａｎｉｕｍＥｘｔｒａｃｔｉｏｎＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＩｎｎｏｖａｔｉｏｎＡｌｌｉａｎｃｅ”ｌｅｄｂｙＣｈｉｎａＮａｔｉｏｎａｌＮｕｃｌｅａｒＣｏｒ ｐｏｒａｔｉｏｎ．Ｉｔｐｏｉｎｔｓｏｕｔｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｄｉｒｅｃｔｉｏｎｏｆｕｒａｎｉｕｍｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｆｒｏｍｓｅａｗａｔｅｒｉｎｔｈｅｆｕｔｕｒｅ，ａｎｄｐｒｏｖｉｄｅｓｔｅｃｈｎｉｃａｌｓｕｐｐｏｒｔｆｏｒｕｒａｎｉｕｍｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｆｒｏｍｓｅａｗａｔｅｒｔｏｉｎｄｕｓｔｒｉａｌｉｚａｔｉｏｎ．犓犲狔狑狅狉犱狊：ｕｒａｎｉｕｍｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｆｒｏｍｓｅａｗａｔｅｒ；ｆｕｔｕｒｅｐｌａｎ；ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌｉｚａｔｉｏｎ 铀资源是核工业发展的基础，是军民两用且高度敏感的国家战略资源。
海水提铀无限的资源还是不可能的愿望?一。
前言海水中的铀的含量比陆地铀要多数百倍。
但是由于海水铀的低浓度（约十亿分之三）和高盐度，提取铀用于核能发电面临着挑战。
当前基于吸附材料的方法由于其表面物理化学吸附的性质而受到限制。
近期《自然˙能源》杂志发表一篇文章《基于半波整流交流电的电化学方法进行海水提铀的研究》，可从海水中高效提取铀，较之传统的物理化学吸附法，提取能力提升了9倍，速度提升了4倍。
二。
技术发展▲图1|物理化学和HW-ACE提取方法原理图传统的物理化学吸附方法有哪些局限性？首先，由于海水中铀浓度较低，吸附剂表面上的铀酰离子扩散速度很慢。
其次，吸附的阳离子是带正电的，由于库仑排斥力的影响，因此会拒绝吸入的铀酰离子，很大一部分的表面活性位点将无法进入（图1a）。
最后，其他的阳离子，如钠和钙，浓度比铀的高多个量级，这导致了对吸附活性位点的强烈竞争。
当不需要的化合物被吸附在吸附剂表面时，将会阻止活性位点从而减少铀聚集的能力（图1b）。
半波整流交流电的电化学（HW-ACE）方法有哪些优点？（图1c）显示，使用该种方法铀提取过程的五个步骤：在步骤1中，所有离子随机分布在水溶液中。
在步骤2中，当负偏压被应用时，阳离子和阴离子开始在外部电场的影响下迁移，并在偕胺肟电极表面形成一个双电荷层（EDL）。
双电荷层内层的铀酰离子可以形成对电极表面的螯合。
在步骤3中，铀化合物进一步减少，电沉积为电中性铀化合物，如UO2。
在步骤4中，当移除偏压时，只有铀酰离子和电沉积的UO2附着在电极表面上。
其他没有特定结合的离子在电极表面重新分布，并释放表面活性位点。
在步骤5中，随着重复循环，进一步的铀酰离子附着在电极表面上，而沉积的UO2可以生成更大的颗粒。
图2显示的是碳-偕胺肟电极性能，以及物理化学法和HW-ACE法对铀提取的可视化差异。
a,扫描电子显微镜（SEM）图像显示碳-偕胺肟电极的形态b,扫描电子显微镜（SEM）图像显示碳-偕胺肟电极的活性碳表面和偕胺肟的聚合物。
f 海水提铀技术中长期发展规划正式发布证券研究报告所属部门 । 行业公司部报告类别 । 行业周报所属行业। 机械装备/高端制造/先进制造 报告时间 । 2021/5/7分析师 孙灿 证书编号：S1100517100001 *************** 川财研究所 北京 西城区平安里西大街28号中海国际中心15楼，100034上海 陆家嘴环路1000号恒生大厦11楼，200120 深圳 福田区福华一路6号免税商务大厦32层，518000成都 中国（四川）自由贸易试验区成都市高新区交子大道177号中海国际中心B 座17楼，610041 ——先进制造行业周报（20210507）❖ 川财周观点 本周A 股主要指数小幅下行，机械行业排名表现一般。
我们认为2021年一季度中国经济继续恢复，出口型制造业恢复情况仍维持较好水平，政府主导的各类大型工程继续加紧推进和开工。
部分出口行业业绩修复和订单情况仍然超出预期，2021年仍重点关注确定性强的传统周期机械、业绩恢复超预期以及十四五规划继续加强的国产化替代基础件和新能源和半导体专用设备相关标的。
本周是2021年5月第1周，前期集中调整的消费、医药和新能源领导者有所反弹，但本周消费尤其是白酒以及医药都呈现继续调整态势。
消费、新能源和军工大市值的各行业领导者标的，除了宁德时代表现尚可，其他都已经或者正在走出这轮调整的新低，其估值水平也仍然位于相对高位。
我们认为短期来看，头部企业调整趋势继续，但属于抵抗式调整，可能采取退三进一的方式拉长调整的时间，目前可能即将开启第二轮调整。
而且近期除了周期以外的其他主题概念热点，特别是疫苗和医美这两个空间大市值大持续性强的热点都产生了较大分歧，近期市场调整压力比较大。
我们认为下周仍维持立足防守策略，控制仓位，优选那些20年业绩超预期，21年基本面继续改善的子行业，做中期以上的配置。
重点配置基本面良好超跌个股，关注确定性强估值合理板块。
(完整版)化学《海洋化学资源》课件•海洋化学资源概述•海水中的化学元素及化合物•海洋矿物资源•海水淡化与海水直接利用目录•海洋化学资源的提取与加工技术•海洋化学资源的环境影响与保护01海洋化学资源概述定义海洋化学资源是指海水中所含有的各种化学元素、化合物以及溶解在海水中的气体等，具有经济价值和开发潜力的自然资源。
分类根据化学性质和用途，海洋化学资源可分为盐类资源、海水淡化资源、溴碘资源、镁资源、钾资源、铀资源等。
特点海洋化学资源具有储量大、分布广、种类多、品位低等特点。
其中，许多元素在海水中的含量虽然很低，但总量却非常巨大。
价值海洋化学资源在国民经济和社会发展中具有重要价值。
例如，盐类资源是化工原料的重要来源；海水淡化可以解决沿海地区淡水资源短缺的问题；溴碘资源可用于医药、农药、染料等领域；镁资源可用于制造轻质合金、冶炼金属等；钾资源可用于制造钾肥，提高农作物产量；铀资源可用于核能发电等。
海洋化学资源的开发与利用现状开发方式目前，海洋化学资源的开发方式主要包括海水淡化、海水提溴、海水提镁、海水提钾等。
其中，海水淡化技术已经相对成熟，并在一些国家和地区得到广泛应用。
利用现状随着科技的进步和经济的发展，海洋化学资源的开发利用规模不断扩大。
目前，全球已有多个国家建立了海水淡化厂，并实现了商业化运营；同时，溴碘资源的提取技术也在不断改进和完善，提高了资源的利用率和经济效益。
此外，镁资源和钾资源的开发利用也取得了一定的进展。
02海水中的化学元素及化合物海水中的主要化学元素常量元素钠（Na）、钾（K）、钙（Ca）、镁（Mg）、硫（S）、氯（Cl）等，是海水中的主要组成元素，以离子或溶解态存在于海水中。
微量元素铁（Fe）、铜（Cu）、锌（Zn）、钴（Co）等，虽然含量较低，但对海洋生物的生长和代谢具有重要作用。
海水中的溶解氧和营养盐溶解氧海水中溶解的氧气是海洋生物呼吸和有机物氧化分解的必需物质，其含量受到温度、盐度和生物活动等因素的影响。
