DHDECMP萃取Pu(Ⅳ)及Pu(Ⅳ)-Am(Ⅲ)分离的研究

双配位基有机磷萃取剂能够有效的从酸性核废液中直接萃取回收锕系和镧系元素。Siddall首次合成了这类化合物,引起人们很大的关注,目前已用于中间工厂规模冷实验阶段。本工作在文献[5,6]的基础上,研究DHDECMP萃取分离Pu(Ⅳ)-Am(Ⅲ)。由于DHDECMP在酸性介质中,对钚及超钚元素均能定量萃取而难以分离,本工作针对这一问题进行了初步探讨。     

U(Ⅳ)用作Purex过程中Pu(Ⅳ)还原剂的研究

研究了U(Ⅳ)在分离的有机相(30％TBP-煤油)中、在两相振荡混合和逆流萃取过程中的稳定性。通过单级反萃实验研究了有机相中钚浓度、铀浓度,反萃剂的酸度和肼浓度,U(Ⅳ)用量(M_(u(Ⅳ))/M_(Pu)对钚反萃率的影响。通过串级实验研究了在1B槽工艺条件下,M_(u(Ⅳ))/M_(Pu)和U(Ⅳ)加入位置,反萃剂酸度和相比等条件的变化对铀钚分离的影响。给出了铀和钚的净化系数。     

U(Ⅳ)对Pu(Ⅳ)的单级还原反萃数学模型

U(Ⅳ)是PUREX流程铀钚分离过程的还原剂。建立了30%TBP/煤油体系中U(Ⅳ)还原反萃Pu(Ⅳ)的单级迭代计算数学模型,并提出了相应的数学算法,编写了模拟连续逆流萃取器其中一级的计算机模拟程序,使用文献数据对模型和程序进行了验证,计算值与实验值符合良好,并与文献报道的模型的计算结果进行了比对,准确度要高于文献数学模型。     

PUREX流程中Tc(Ⅶ)对U(Ⅳ)反萃Pu(Ⅳ)的影响

研究了Tc()对U()还原反萃Pu()的影响。研究结果表明,在单级反萃中,有机相中锝的初始质量浓度高达441mgL时,Pu()的反萃率无明显改变;两相混合放置时间足够长时,Pu()的反萃率会降低,而且开始降低的时间随锝浓度增加而缩短;体系中有机相和水相的酸浓度、Pu浓度、U()及U()浓度的变化在所研究的范围内对Pu()反萃率的影响都不大。逆流萃取的串级实验结果表明,当1BF中Tc()的质量浓度大于135mgL时,会严重影响Pu()的反萃;小于70mgL时,对Pu()的反萃无明显影响。研究还表明,引起Pu()反萃率降低的原因是肼在低价锝的催化作用下的破坏。降低Tc()含量和缩短放置时间都有助于减小PUREX流程中锝对U()反萃Pu()的影响。     

二氧化碳和腐殖酸对Np(Ⅳ)、Tc(Ⅳ)溶解度影响研究

正在高放地质处置的低氧条件下,Np(Ⅳ)、Tc(Ⅳ)等可能在地下水中发生水解反应,以溶解度很低的水解产物形式存在而不易迁移,但地下水中的二氧化碳和腐殖酸也可能与这些水解产物作用,生成溶解度较大的物质,使低价态的Np、Tc等也容易发生迁移。本研究在低氧(O_2浓度小于     

U(Ⅳ)对Pu(Ⅳ)的单级还原反萃数学模型研究

正Purex流程中铀钚分离工艺单元(1B)是整个流程的分水岭,其运行工况对后续的工艺单元有重要的影响,铀钚分离工艺通过使用合适的还原剂将Pu(Ⅳ)还原成为Pu(Ⅲ),因为Pu(Ⅲ)在有机相(30%TBP/煤油)和水相中的     

TBP-HNO_3萃取体系中U(Ⅳ)、Th(Ⅳ)和Pu(Ⅳ)第三相形成及计算机模拟研究进展

在PUREX或Thorex流程中,第三相的形成是一个实际问题,其形成不仅会影响U(Ⅳ)、Th(Ⅳ)和Pu(Ⅳ)的收率,还会影响工艺的正常运行。研究多集中在第三相的形成机理和影响因素上,发现四价锕系元素第三相的溶剂化物结构与正常溶剂化物结构并不相同;萃取剂结构与浓度、稀释剂结构与浓度、温度、平衡水相酸浓度和离子强度等为影响第三相形成的因素。在第三相基础数据的基础上建立了可以定量计算M(Ⅳ)形成三相的经验或半经验模型,模型大多使用萃取剂浓度、平衡水相酸度或平衡水相离子强度等关联得到,但尚未见到这些第三相数学模型在PUREX流程或Thorex流程模拟软件中应用,还需要进一步的研究。     

在硝酸铀(Ⅳ)还原反萃取钚(Ⅳ)的混合澄清槽实验中铀(Ⅳ)的稳定性研究

本文以肼作稳定剂,在中间工厂规模的混合澄清槽设备上研究了TBP萃取流程的铀钚反萃过程中硝酸铀(Ⅳ)还原剂的动态稳定性及肼的反应产物叠氮酸的最大积累浓度。实验中测得铀(Ⅳ)的稳定性高于文献报道的数据;叠氮酸的最大积累浓度远低于允许浓度,从而肯定了硝酸铀(Ⅳ)用作铀钚还原反萃过程中还原剂的可能性。     

流动伏安法测定U(Ⅳ)

一、前言流动电化学检测器作为一种灵敏的分析工具,在高压液相色谱和离子交换色谱工作中,已经得到比较广泛的研究和应用。二步流动伏安法,在国外已成为快速测定溶液中不同价态离子的技术。这种技术,通常是在第一柱电极上加固定电压,使干扰离子还原或氧化,以消除干扰,控制第二柱电极的电压,使欲测离子氧化或还原,根据产生的电流进行定量分析。     

铀(Ⅳ)的络合滴定法

西德SPRINGER出版社在1972年出版了铀的分析化学手册一书,全书共分九章:第一章重量法,第二章容量法,第三章光度法,第四章极谱法,库仑法和电解法,第五章色层法,第六章萃取法,第七章光谱分析方法,第八章放射化学方法,第九章辐照过的核燃料元件分析方法。比较系统地介绍了铀的各种分离、分析方法,综合了近年来发表的各种文献资料。本刊将陆续选择有关章节发表,供同志们参考。本期先发表第二章中的一节:“铀(IV)的络合滴定法。”     

Pu(Ⅳ)的光化学行为

本文研究了H~+,N0_2~-对在μ=3的Pu(Ⅳ)高氯酸溶液中的光化学行为的影响。证明NO_3~-对光氧化有较大的影响。在63℃和μ=3时,对有无紫外光作用时Pu(Ⅳ)歧化反应进行了比较,结果表明紫外光照射有利于歧化反应的进行,二者反应浓度商的比值在[H~+]为1.0,1.5,2.0和3.0mol/l时分别为2.2×10~3,4.15×10~2,1,98×10~2和3.16×10~2。 还研究了甲醇、乙醇、UO~(2+)和Fe~(3+)对Pu(Ⅳ)在HNO~3溶液中光化学行为的影响。发现Fe~(3+)的加入可使Pu(Ⅵ)量显著减少,当[Fe~(3+)≥0.038mol/l时,可使Pu(Ⅵ)的生成量由>80％降低到<10％。对Fe~(3+)抑制Pu(Ⅵ)生成的机理进行了初步探讨。     

流动伏安法测定铀(Ⅳ)

本工作是研究利用U(Ⅳ)与Fc~(3+)在H_2SO_4介质中定量反应和流动电化学检测器的电流与欲测物质浓度关系式的原理,采用简单的仪器设备和自制的玻璃碳粒柱状工作电极,通过测量剩余Fe~(3+)电解电流,间接测定U(Ⅳ)。当U(Ⅳ)含量小于40μg时,Fe~(3+)的电流与U(Ⅳ)的含量具有良好的线性关系,可作U(Ⅳ)的定量分析。最大相对标准偏差在±4％以内。Fe~(2+),Ti~(4+),U(Ⅵ)对测定的影响很小,Ti~(3+)则严重干扰。本法用于铀同位素离子交换色层分离法中U(Ⅳ)的实际样品分析(取样分析和在线分析),获得比较满意的结果。本法特点是:操作简便,取样最小(微克量级),快速,便于实现自动化,可作流线分析或过程分析。     

Adsorption of Th(Ⅳ) and Ce(Ⅳ) with Zirconium Based Metal-organic Framework Zr-CAU-24

<正>Zirconium based metal framework (Zr-CAU-24) is a kind of newly discovered MOFs with small pore size and stable structure,the crystal of Zr-CAU-24 contains two kinds of cage structures,octaheron and tetrahedron.The diameter of the cage is 5.3×10.5 A and 2.4×3.5 A,respectively.A mixture of H4 TCPB (1,2,4,5-tetrakis C 4-car boxyphenyl) benzene,98%) and zirconium(Ⅳ) dinitrate oxide hydrate (98%,     

乙异羟肟酸与Np(Ⅳ)、Pu(Ⅳ)配合物稳定常数的测定

研究了乙异羟肟酸(AHA)与Np()、Pu()的配位行为。研究结果表明:乙异羟肟酸在20℃、1molLHClO4中,与Np()、Pu()形成了摩尔比为1∶1的配合物。相应配合物的稳定常数对数值lgβ1分别为1134、1300。     

U(Ⅳ)对Pu(Ⅳ)的单级还原反萃实验和计算研究

正采用U(Ⅳ)为还原剂,研究了30%TBP/正十二烷中Pu(Ⅳ)的单级还原反萃取行为,考察了相接触时间、还原剂浓度、酸度、支持还原剂浓度对Pu(Ⅳ)反萃率的影响。单级反萃实验在玻璃离心管中进行,将有机相料液和U(Ⅳ)的还原反萃液按照1∶1相比加入离心管中,在室温下振荡器震荡至预定时间,快速离心分相,分相后分别取有机     

DHDECMP萃取Np(Ⅳ)的研究

一、引言 近年来国外不少文献报道了有关双配位基有机磷萃取剂在核燃料后处理中用以回收或清除锕系元素的研究工作,而对这些元素的萃取行为的系统研究报道甚少。在文献[8—10]中,我们用双配位基中性有机磷萃取剂N,N-二乙胺甲酰甲撑膦酸二己酯(简称DHDECMP)对萃取Am(Ⅲ),Pu(Ⅳ),Nd(Ⅲ)和硝酸的各种影响因素及Am(Ⅲ)与Pu(Ⅳ)的分离条件进     

Solubility Measurement of Uranium(Ⅳ) Oxalate

正In order to determine the chemical process conditions in the high precipitation rate of the uranium(Ⅳ)oxalate precipitation process,X fluorescence method is used to study the solubility of uranium(Ⅳ)oxalate with different acidities(1.0-3.5mol/L),temperatures(0-55℃),hydrazine     

草酸钚(Ⅳ)溶解度的研究

研究了在 (2 5± 0 2 )℃条件下 ,草酸钚 (Ⅳ )沉淀沉降达到平衡所需的时间和草酸钚 (Ⅳ )沉淀在不同浓度HNO3 H2 C2 O4 混合液中的溶解度。研究结果表明 ,将 1mL 1mol/LH2 C2 O4 溶液加到9mL含 0 9mg/mLPu(Ⅳ )的 4 0mol/LHNO3溶液中 ,混匀 5min后得到黄绿色的草酸钚 (Ⅳ )晶体 ,静置 2 2h以上 ,沉淀沉降达到平衡 ;草酸钚 (Ⅳ )沉淀在HNO3 H2 C2 O4 混合液中的溶解度随混合液中H2 C2 O4 浓度增大而增大 ,随混合液中的HNO3 浓度增大而减小 ;在TRPO流程中Np ,Pu的反萃液酸度 (0 5 6mol/LHNO3 0 3mol/LH2 C2 O4 )下 ,草酸钚 (Ⅳ )沉淀的溶解度为S(Pu(Ⅳ ) )≈ 110mg/L。TRPO萃取流程热实验溶液中的 ρ(Pu(Ⅳ ) ) 10 0mg/L ,因此 ,Pu(Ⅳ )在该溶液中不会产生沉淀     

Np(Ⅳ)的溶解行为研究

在低氧条件下以Na2S2O4或铁粉作还原剂，测定了Np(Ⅳ）在模拟地下水和重蒸水中的溶解度，讨论了溶液pH值和放置时间对Np(Ⅳ）的形态及在两种水样中溶解度的影响。实验结果表明：放置时间对溶解度的影响不大；随着溶液pH值（6－12）的变化，Np(Ⅳ）在模拟地下水和重蒸水中的溶解度不变，Np(Ⅳ）主要以Np(OH)4,Np(OH)5^-两种形态存在。     

硝酸铀(Ⅳ)稳定性的研究

本工作以尿素作稳定剂,对硝酸铀(Ⅳ)水溶液的稳定性作了研究。讨论了铀(Ⅳ)不稳定的原因,主要是在硝酸中存在着亚硝酸,后者可将四价铀氧化至六价。还讨论了酸度、温度、铀浓度、稳定剂浓度、光照及辐射等因素对硝酸铀(Ⅳ)稳定性的影响,从而确定了获得稳定硝酸铀(Ⅳ)溶液的条件。