海水提铀前景展望

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。

海水提铀的方式1. 引言海水中含有大量的铀资源，利用海水提取铀成为了一种备受关注的技术。

海水提铀是指从海水中分离和提取出铀元素，以供后续利用。

本文将介绍海水提铀的方式，包括传统方式和新兴技术，并对其优缺点进行评估。

2. 传统方式2.1 离子交换法离子交换法是一种常见的海水提铀方式。

该方法基于离子交换树脂的特性，通过将树脂与海水接触，使树脂上的功能基团与溶液中的铀形成络合物，并通过再生过程将络合物分离出来。

该方法具有以下优点： - 已经得到广泛应用，具有成熟的工艺流程； - 提取效率较高，可以达到一定程度上的商业化规模。

然而，离子交换法也存在一些缺点： - 需要大量耗能进行再生过程； - 对于溶液中其他金属离子也具有吸附作用，难以实现高纯度分离。

2.2 溶剂萃取法溶剂萃取法是另一种常用的海水提铀方式。

该方法利用有机溶剂与海水中的铀形成络合物，并通过相分离过程将络合物从溶液中分离出来。

该方法具有以下优点： - 提取效率高，可以实现较高纯度的铀分离； - 已经在实际工业应用中得到验证。

然而，溶剂萃取法也存在一些缺点： - 需要大量有机溶剂，对环境造成一定影响；- 高纯度的铀提取需要复杂的操作步骤。

3. 新兴技术为了克服传统方式存在的问题，研究人员不断探索新的海水提铀技术。

以下介绍两种新兴技术。

3.1 磁性吸附法磁性吸附法是利用特殊吸附剂对铀进行选择性吸附，并通过外加磁场将吸附剂与溶液分离。

该方法具有以下优点： - 吸附剂可重复使用，减少了废物产生； - 对其他金属离子具有较弱吸附作用，可以实现高纯度分离； - 适用于大规模工业生产。

3.2 膜分离法膜分离法是一种基于膜的过滤技术，通过选择性渗透性膜将溶液中的铀离子与其他离子分离。

该方法具有以下优点： - 操作简单，工艺流程相对简化； - 对环境影响较小，不需要大量有机溶剂。

然而，新兴技术也存在一些挑战： - 技术仍在发展阶段，需要进一步研究和实验验证； - 成本较高，需要进一步降低成本以实现商业化规模。

功能高分子膜的制备及其对海水中铀的吸脱附过程的研究的开题报告一、研究背景与意义放射性核素铀是一种广泛存在且具有高毒性和放射性的物质，对于人类和环境都有严重的威胁。

因此，对于海水中铀的污染问题的治理具有重要的现实意义和科学价值。

传统的铀污染治理技术主要包括沉淀法、离子交换法等，但这些技术存在着各种局限，例如成本高、效率低、操作复杂、废物处理成本高等问题，因此亟需开发一种高效的海水中铀去除技术。

近年来，功能高分子膜的制备技术得到了迅速的发展。

在此基础上，利用功能高分子膜对海水中铀的吸脱附具有广泛的应用前景。

功能高分子膜具有许多独特的性质，如选择性吸附、高效率、易于操作、再生和回收率高等。

因此，本研究旨在制备一种具有出色吸附性能的高分子膜，以实现对海水中铀的高效去除，为铀污染治理提供一种新的方法和技术。

二、研究内容及方法1.制备高分子膜本研究将采用自组装技术制备高分子膜。

首先，在玻璃基片上制备一层亲水性修饰的自组装单分子膜，然后通过在这层自组装膜表面沉积功能化高分子自组装单分子膜来制备复合自组装膜。

最后，通过将膜剥离到多孔载体上，形成高分子膜毛细管柱。

2.研究高分子膜对海水中铀的吸附性能及机理利用吸附实验研究高分子膜对海水中铀的吸附性能，获得吸附等温线、动力学等数据。

利用FT-IR、SEM等方法研究高分子膜对铀的吸附机理。

三、研究预期结果与意义1.制备出一种高效的吸附海水中铀的高分子膜通过本研究，预计可以制备出一种高效的吸附海水中铀的高分子膜。

该膜具有较强的选择性、吸附容量高、再生性好等特点，是一种具有广泛应用前景的新型海水中铀去除材料。

2.研究高分子膜对铀的吸附机理通过对高分子膜对铀的吸附机理的研究，可以更深入地了解高分子膜的结构、性质和吸附机理，为高分子膜的设计和优化提供重要的理论指导。

3.促进海水中铀去除技术的发展本研究的成果将为海水中铀去除技术的发展提供一种全新的思路和方法，有助于解决铀污染对人类健康和环境造成的危害问题，具有重要的应用价值和社会效益。

哈尔滨工程大学研发出“海水提铀”新材料
W.ZX
【期刊名称】《军民两用技术与产品》
【年(卷),期】2014(0)18
【摘要】哈尔滨工程大学先进海洋材料协同创新中心研发出高效“海水提铀”新材料，降低了从海水中提取铀的成本，使从海水中提取铀向经济化时代迈出了重要一步，引起了国际关注。

据介绍，铀是重要的核电原料，关系到我国核电的可持续发展，而我国陆地铀资源匮乏。

全球海水中铀的总量高达4．5×10^9t，与其它海洋化学资源相比，海水中的铀资源浓度更低，结构更复杂。

【总页数】1页(P26-26)
【关键词】哈尔滨工程大学;海水提铀;新材料;研发;可持续发展;资源匮乏;化学资源;经济化
【作者】W.ZX
【作者单位】
【正文语种】中文
【中图分类】P744
【相关文献】
1.中国工程物理研究院海水提铀最新研究进展 [J], 文君;
2.哈尔滨工程大学研发出“海水提铀”新材料/世界首个氮化钒铁生产标准发布/新型纳米光吸收材料有望大幅提高集中式太阳能发电效率/美国研究人员“铸造”出
小于25nm三维金属物件 [J],
3.一种新材料可用于高效海水提铀4年发表SCI文章20余篇 [J], 中国科技网
4.海南大学海水提铀研究取得重要突破 [J], 中国海洋报;
5.倾注匠心智造勇攀新材料顶峰——记哈尔滨工业大学材料科学与工程学院苏彦庆教授 [J], 薛明
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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。

海洋铀资源海洋铀资源对于人类来说，是一种重要的战略资源。

随着能源需求的不断增长和对替代能源的迫切需求，海洋铀资源被认为是未来能源发展的重要方向之一。

海洋铀资源的开发利用不仅可以为能源安全提供更多选择，还可以有效地减少对传统化石能源的依赖，减少对环境的破坏。

因此，海洋铀资源的研究和开发显得尤为重要。

一、海洋铀资源的概念及特点海洋铀资源是指分布在海洋中的铀矿床，主要包括热液沉积铀矿床、富集型铀矿床和铁锰结壳铀矿床等。

与陆地铀资源相比，海洋铀资源的分布更加广泛，资源储量更加丰富，且开采难度相对较小。

海水中的铀浓度约为3.3μg/L，是陆地表面铀浓度的约三千倍，而且海床上的沉积物中也富含铀，这为海洋铀资源的开发提供了巨大的潜力。

二、海洋铀资源开发利用的现状及困难目前，全球对于海洋铀资源的开发利用仍处于初步阶段。

主要原因在于海洋铀资源开采技术相对较为落后，且存在一定的环境风险。

目前主要的海洋铀资源开采方式包括海床沉积物开采和海水提铀技术。

海床沉积物开采存在对海洋生态环境的破坏问题，而海水提铀技术则对于提取效率要求较高，成本相对较高。

因此，如何解决海洋铀资源开采过程中的环境问题和技术难题，是当前海洋铀资源开发利用的主要挑战之一。

三、海洋铀资源开发利用的前景及发展趋势尽管海洋铀资源的开发利用面临各种困难和挑战，但其在能源领域的巨大潜力仍然引人关注。

海洋铀资源可以为人类提供稳定可持续的能源供给，不仅可以有效减少传统化石能源的使用量，还可以为未来人类社会的可持续发展提供更多选择。

随着科技的不断进步和技术的不断成熟，相信海洋铀资源的开发利用将迎来更加广阔的前景。

四、海洋铀资源的开发利用对环境的影响及应对措施海洋铀资源的开发利用对海洋环境和生态系统可能会产生一定的影响。

在海床沉积物开采过程中，可能会对海底生物造成破坏，影响海洋生态平衡。

为了减少对环境的影响，应加强对海床沉积物资源的调查评估，合理规划开采区域，减少对生态系统的影响。

铀纯化的发展趋势近年来，能源需求的持续增长和环境保护意识的提高，使得各国对清洁能源的开发和利用越来越重视。

铀作为一种重要的核燃料资源，对于核能的发展具有重要意义。

然而，由于铀矿石中含有多种放射性元素和杂质物质，其中最主要的是铀-238、钍等，这些放射性元素对核燃料的制备和利用造成了很大的困难。

因此，铀纯化技术的发展变得尤为重要。

铀纯化技术的发展可以追溯到二战后，当时主要是为了核武器的研制和生产。

随着和平利用核能的推广，铀纯化技术在核能领域得到了广泛应用。

目前，铀纯化主要包括化学法纯化和物理法纯化两种方法。

化学法纯化是指利用化学反应将矿石中的铀和其他杂质物质进行区分和分离的方法。

目前，最常用的化学法纯化方法是浸出-吸附-洗脱法。

该方法将铀矿石粉碎与研磨后，用酸性浸出液将铀从矿石中溶解出来，然后通过吸附剂将铀吸附下来，最后通过洗脱剂洗脱得到纯铀。

这种方法简单易行，并且适用于大规模工业化生产。

然而，随着化学法纯化技术的发展，已经实现了对铀的高度纯化，难以进一步提高纯度。

物理法纯化是指利用物理性质差异实现铀与其他成分的分离。

目前，物理法纯化主要包括离心法、磁选法和气浮法等。

离心法是指利用离心机的离心力将铀与其他杂质物质分离的方法。

磁选法是指利用铀的磁性性质与其他无磁性物质的差异进行分离。

气浮法是指利用铀与其他成分在气流中的密度差异实现分离的方法。

这些物理法纯化方法相对于化学法纯化来说，纯化效果更好，但操作复杂度较高，并且适用于规模较小的试验研究。

随着科技的不断进步和发展，铀纯化技术也在不断提升。

一方面，随着核能的发展，对纯度要求更高的核燃料也越来越多。

因此，铀纯化技术需要进一步改进，以提高纯铀的纯度。

另一方面，随着矿石资源逐渐枯竭，未来的铀纯化趋势之一是从废料或低纯度铀矿中提取。

这意味着铀纯化技术需要更加高效、低成本的方法来处理这些资源。

在未来，铀纯化技术的发展趋势可能包括以下几个方面：首先，技术创新将是推动铀纯化技术发展的关键。

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。

新型材料大幅提高海水提铀效率伍浩松;郭志锋【摘要】【本刊2013年6月综合报道】根据《麻省理工大学技术评论》（MITTechnology Review）杂志网站2013年5月16日报道，美国北卡罗莱纳大学化学教授林文斌已设计出一种可用于从海水中收集含铀离子的金属有机骨架材料。

在实验室的实验中，这种材料在人造海水中的提铀效率至少是传统塑料吸附剂的4倍。

【期刊名称】《国外核新闻》【年(卷),期】2013(000)006【总页数】2页(P23-24)【关键词】海水提铀;新型材料;麻省理工大学;骨架材料;金属有机;大学化学;人造海水;实验室【作者】伍浩松;郭志锋【作者单位】不详【正文语种】中文【中图分类】O641.4【本刊2013年6月综合报道】根据《麻省理工大学技术评论》（MIT Technology Review）杂志网站2013年5月16日报道，美国北卡罗莱纳大学化学教授林文斌已设计出一种可用于从海水中收集含铀离子的金属有机骨架材料。

在实验室的实验中，这种材料在人造海水中的提铀效率至少是传统塑料吸附剂的4倍。

金属有机骨架被认为在气体贮存和化学分离等技术领域极具应用前景。

可针对不同的应用目的对这种材料的结构进行调整。

它可被制成一种孔隙率很高的材料，从而具有极高的比表面积——比沸石（一种已在许多商业吸附剂中得到应用的多孔材料）高一个数量级。

与有机高分子聚合物类似，金属有机骨架的表面经过调整可以束缚某些特定分子。

海水提铀面临的一个巨大挑战是海水中的铀含量极低，仅为十亿分之三至十亿分之四。

在已得到相当大规模验证的现有方法中，需要将大量塑料吸附剂放置在海水中，接着等待若干星期，然后再把吸附剂从海水中打捞上来，从中提取铀。

但是，海水中还含有大量同样也能被吸附在吸附剂上的其他离子，而这些离子会阻碍吸附剂对含铀离子的吸附。

美国橡树岭国家实验室（ORNL）同样也在开展海水提铀研究的Costas Tsouris表示，现有的最先进塑料材料在每次吸附时可以达到每克吸附剂3至4毫克铀的水平，而且可以重复使用。

我国海洋矿产资源开发现状及其发展趋势一、我国海洋矿产资源概述1．海洋是“聚宝盆”，有全人类取之不尽用之不竭的巨大财富用“聚宝盆”来形容海洋资源是再确切不过的。

单就矿产资源来说，其种类之繁多，含量之丰富，令人咋舌。

在地球上已发现的百余种元素中，有80余种在海洋中存在，其中可提取的有60余种，这些丰富的矿产资源以不同的形式存在于海洋中：海水中的“液体矿床”；海底富集的固体矿床；从海底内部滚滚而来的油气资源。

据估计海水中含有的黄金可达550万吨，银5500万吨，钡27亿吨，铀40亿吨，锌70亿吨，钼137亿吨，锂2470亿吨，钙560万亿吨，镁1767万亿吨等等。

这些资源，大都是国防、工农业生产及日常生活的必需品。

海水是宝，海洋矿砂也是宝。

海洋矿砂主要有滨海矿砂和浅海矿砂。

它们都是在水深不超过几十米的海滩和浅海中的由矿物富集而具有工业价值的矿砂，是开采最方便的矿藏。

从这些砂子中，可以淘出黄金，而且还能淘出比金子更有价值的金刚石，以及石英、独居石、钛铁矿、磷钇矿、金红石、磁铁矿等，所以海洋矿砂成为增加矿产储量的最大的潜在资源之一，愈来愈受到人们的重视。

这种矿砂主要分布在浅海部分，而在那深海海底处，更有着许多令人惊喜的发现：多金属结核就是其中最有经济价值的一种。

它是1872-1876年英国一艘名为“挑战者”号考察船在北大西洋的深海底处首次发现的。

这些黑乎乎的，或者呈褐色的多金属结核鹅卵团块，有的象土豆，有的象皮球，直径一般不超过20厘米，呈高度富集状态分布于3000-6000米水深的大洋底表层沉积物上。

据估计整个大洋底多金属结核的蕴藏量约3万亿吨，如果开采得当，它将是世界上一种取之不尽，用之不竭的宝贵资源。

目前，锰多金属结核矿成为世界许多国家的开发热点。

在海洋这一表层矿产中，还有许多沉积物软泥，也是一种非同小可的矿产，含有丰富的金属元素和浮游生物残骸。

例如覆盖1亿多平方公里的海底红粘土中，富含轴、铁、锰、锌、钴、银、金等，具有较大的经济价值。

抗生物污损型海水提铀材料研究进展
李璐琰;文君;胡胜;汪小琳
【期刊名称】《核化学与放射化学》
【年(卷),期】2022(44)3
【摘要】随着“碳达峰”和“碳中和”两大发展目标的提出,核能作为成熟的清洁能源将在我国能源结构中扮演越来越重要的角色。

铀作为最重要的核燃料资源,是核电可持续发展的基石。

随着陆地铀矿资源的日益匮乏,为保证核燃料的长期充足供应,高效利用海洋铀资源是解决铀供应问题的有效手段之一。

然而,海洋中大量的微生物会对提铀材料的结构造成破坏并严重影响材料的吸附性能,海洋生物污损对海水提铀的实施带来了极大的挑战。

因此,开发抗生物污损型提铀材料对真实海水提铀的实施至关重要。

本文综合总结了近年来各类抗生物污损型提铀材料的研制和发展,以及不同类别的抗生物污损材料的作用机理,并结合发展现状对抗生物污损提铀材料的进一步发展提出了展望。

【总页数】15页(P299-312)
【作者】李璐琰;文君;胡胜;汪小琳
【作者单位】中国工程物理研究院核物理与化学研究所
【正文语种】中文
【中图分类】TL212;O615.11
【相关文献】
1.吸附法海水提铀材料研究进展
2.海水提铀的先进材料与试验装置的研究进展
3.聚胍修饰抗菌型海水提铀材料
4.超支化抗菌型海水提铀材料
5.海水提铀用偕胺肟基纤维吸附材料的研究进展
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