N,N‘—四己基丙二酰胺—正辛烷溶液从硝酸介质萃取铀

研究了新萃取剂Ｎ,Ｎ‘－四己基丙二酰胺－正辛烷溶液从硝酸介质中萃取的机理。考察了水相硝酸浓度,萃取剂浓度,硝酸钠浓度以及温度对萃取分配比的影响。确定了萃合物的组成。借助红外光谱分析了萃合物的结构。求得了萃取硝酸铀酰的平衡常数及反应的热力学函数。与四丁基丙二酰胺相比减少了三相生成的倾向。     

双取代长链烷基酰胺的结构与萃取性能的研究：Ⅱ.N,N—二丁基烷 …

以磺化煤油为溶剂研究了 Ｎ, Ｎ二丁基辛酰胺、 Ｎ, Ｎ二丁基癸酰胺、 Ｎ, Ｎ二丁基月桂酰胺从硝酸介质中萃取铀和钍。测定了萃取剂浓度、硝酸浓度对萃取分配比的影响,确定了萃合物组成。实验结果表明,酰胺羰基链长的变化对铀分配比影响不大;随着羰基链长的增加,酰胺萃取钍的能力下降。根据萃取剂和萃合物的红外光谱对上述结果进行了讨论。     

双取代长链烷基酰胺的结构与萃取性能的研究 Ⅰ.N,N-二烷基十二酰胺从硝酸介质中萃取铀

合成了３种长直链烷基酰胺：Ｎ，Ｎ－二乙基十二酰胺、Ｎ，Ｎ－二丁基十二酰胺、Ｎ，Ｎ－二辛基十二酰胺。以煤油为稀释剂，研究了这３种酰胺从硝酸介质中萃取铀时，硝酸浓度、萃取剂浓度、水相盐析剂浓度以及温度对萃取分配比的影响。结合红外光谱，确定了萃合物的组成和结构，求得了反应的热力学焓变；并讨论了酰胺结构与萃取性能的关系。实验发现这３种酰胺具有较高的铀－钍分离系数。     

TBP对N,N-二丁基辛酰胺萃取铀的影响

研究了Ｎ,Ｎ－二丁基辛酰胺从硝酸介质中萃取铀的机理,考察了水相酸度,盐析剂ＬｉＮＯ３浓度以及萃取剂浓度对萃取分配比的影响。结合红外光谱分析了萃合物结构。ＴＢＰ对ＤＢＯＡ萃取铀的影响比较复杂,在低ＴＢＰ浓度下,两种萃取剂具有协同效应,但随着ＴＢＰ浓度的增大出现反协同效应。     

N,N—二乙基十八酰胺萃取铀的研究

以甲苯为稀释剂研究了Ｎ，Ｎ－二乙基十八酰胺（ＤＥＯＤＡ）从硝酸介质中萃取铀的可行性，考察了水相酸度、萃取剂浓度对萃取平衡的影响，救是了萃取平衡常数，借助红外光谱萃合物的组成和结构，考察了温度对以平衡的影响，得到了萃取化学反应的热力学常数。ＤＥＯＤＡ萃取体系不出现三相，是核燃料处理中有前任的一种萃取剂。     

TODGA-DHOA体系从硝酸介质中萃取碱土金属

合成了新型酰胺类萃取剂N,N,N′,N′-四辛基-3-氧戊二酰胺(TODGA)和N,N-二己基辛酰胺(DHOA),研究了以正十二烷为溶剂时,该萃取体系在硝酸介质中对碱土金属的萃取行为,考察了萃取体系变化、酸度、金属离子强度、盐析剂离子强度及温度对萃取分配比的影响.同时对萃合物的化学组成及萃取机理进行了分析和讨论.研究结果表明:TODGA与M(Ⅱ)形成的萃合物分子为M(N03)2·2TODGA(org);在293 K时,TODGA萃取Sr(Ⅱ)的△G=(-2.08±0.06)kJ/mol,△H=(-24.30±1.45)kJ/mol,△S=(-75.80±4.74)J/(mol· K).在萃取过程中没有形成三相,提出了从高放废液(HLLW)中分离回收Sr的初步方案.     

锕系、镧系元素分离中新萃取剂的研究(Ⅴ)--HCBMPPT和TBP对铀的协同萃取

本文研究了4-邻氯苯甲酰基-2,4-二氢-5-甲基-2-苯基-3H-吡唑硫酮-3(HCBMPPT)与中性萃取剂磷酸三丁酯(TBP)的甲苯溶液从硝酸介质中对铀(Ⅵ)的协同萃取.实验结果表明,其萃取分配比随萃取剂浓度、协萃剂浓度、盐析剂浓度及pH值的升高而增大.同时,对萃合物的化学组成及萃取机理进行了分析和讨论.     

吡啶酰胺的合成及萃取U(Ⅵ)的性能研究

合成了一种新型酰胺类鳌合剂,用IR,^1H NMR及气相色谱-质谱等方法对其结构进行了表征。研究了以二氯乙烷为溶剂时,该萃取剂在硝酸介质中对铀(Ⅵ)的萃取行为,考察了稀释剂、萃取剂浓度、酸度、温度及盐析剂离子强度对萃取分配比的影响。同时对萃合物的化学组成及萃取机理进行了分析和讨论。研究结果表明,吡啶酰胺对铀(Ⅵ)的萃取属中性配合萃取,形成1：1的配合物,在萃取过程中没有形成三相。     

释剂对双取代单酰胺萃取铀(Ⅵ)的影响

利用红外光谱、分子力学结果等进一步研究稀释剂对N，N—二丁基月桂酰胺从硝酸介质中萃取铀的影响，结合萃取剂和萃合物的结构以及溶质和稀释剂相互作用的性质分析了稀释剂效应。     

N，N′-二甲基-N，N′-二辛基-3-氧杂-戊二酰胺对Np(Ⅳ，Ⅴ，Ⅵ)的萃取行为

²³⁷Np半衰期较长,具有较高的生物毒性,使其成为高放废液非α化过程中重点关注的核素之一。本工作采用新型的N,N′-二甲基-N,N′-二辛基-3-氧杂-戊二酰胺(DMDODGA)为萃取剂,研究了萃取剂浓度、水相初始硝酸浓度和温度等因素对DMDODGA萃取Np(Ⅳ)、Np(Ⅴ)、Np(Ⅵ)的影响。结果表明：随着DMDODGA浓度和水相初始硝酸浓度的增加,Np(Ⅳ)、Np(Ⅴ)、Np(Ⅵ)的分配比均增大。萃取剂浓度小于0.005 mol/L时,DMDODGA与Np(Ⅳ)生成1∶2型萃合物;萃取剂浓度大于0.005 mol/L时,DMDODGA与Np(Ⅳ)生成1∶3型萃合物。萃取剂浓度在0.1~1.0 mol/L范围内,DMDODGA与Np(Ⅴ)、Np(Ⅵ)均生成1∶2型萃合物。DMDODGA萃取Np(Ⅳ)、Np(Ⅴ)、Np(Ⅵ)的ΔH分别为-59.55、-22.02、-31.40 kJ/mol,3个反应均为放热反应,降低温度有利于反应的正向进行。     

(DdO)2DGA萃取Nd(Ⅲ)形成三相的研究

N,N′-二辛基-N,N′-二(十二烷基)-3-氧戊二酰胺（(DdO)₂DGA）是一种用于提取高放废液中三价锕系、镧系元素的不对称酰胺荚醚萃取剂,为确定其在萃取时的三相行为,本文以镧系元素中的代表性元素Nd为研究对象,考察酸度、温度、共存离子浓度对(DdO)₂DGA-正十二烷体系萃取Nd(Ⅲ)的极限有机相浓度（LOC）的影响,并采用红外光谱、紫外-可见吸收光谱、荧光光谱研究了三相出现前后(DdO)₂DGA-Nd(Ⅲ)萃合物结构的变化。结果表明,降低酸度、升高温度、降低共存离子浓度,Nd(Ⅲ)的LOC增加,但三相出现前后,萃合物结构没有改变,三相的形成是由于萃合物聚集形态改变所致。     

锕系、镧系元素分离中新萃取剂的研究（V）-HCBMPPT和TBP对铀的协同萃取

本文研究了4-邻氯苯甲酰基-2，4-二氢-5-甲基-2-苯基-3H-吡唑硫酮-3(HCBMPPT)与中性萃取剂磷酸三丁酯(TBP)的甲苯溶液从硝酸介质中对铀(VI)的协同萃取。实验结果表明，其萃取分配比随萃取剂浓度、协萃剂浓度、盐析剂浓度及pH值的升高而增大。同时，对萃合物的化学组成及萃取机理进行了分析和讨论。     

N-癸酰吗啡啉与TBP协同萃取铀(Ⅵ)的热力学研究

在硝酸介质中研究了N-癸酰吗啡啉(DMPHL)与磷酸三丁酯(TBP)对U(Ⅵ)的协同萃取.通过考察萃取剂浓度、二种萃取剂的浓度比、酸度、温度、盐析剂离子强度对萃取U(Ⅵ)的影响,确定了萃取机理,求出了萃取反应平衡常数Ks,测定了萃取剂与协萃剂在不同浓度比时的协萃分配比.     

N,N-二烷基二甘酰胺酸类配体萃取Pr(Ⅲ)及在水溶液中的配位化学

N,N-二(2-乙基己基)二甘酰胺酸（HL）作为一种三齿单羧酸类萃取剂,在pH=1～4区域至强酸性条件下对三价镧系离子均具有一定的萃取能力,但不同酸度下的萃取机理不同。为更好地确定其配位机理,本文对HL从硝酸盐体系中萃取Pr(Ⅲ)及N,N-二甲基二甘酰胺酸（HL′）在水溶液中与Pr(Ⅲ)的配位化学进行了研究。在测定Pr(Ⅲ)与萃取剂HL在pH=1～4条件下生成萃合物的光谱和组成的基础上,结合水溶性同系物HL′与Pr(Ⅲ)在水溶液中生成的配合物及其光谱和结构,确定了HL与Pr(Ⅲ)在硝酸体系下pH=1～4区域内生成的萃合物有两种：一种是已报道过的具有PrL₃核心的萃合物;另一种是PrL₂NO₃。在水溶液中通过电位滴定法和光谱滴定法研究了HL′与Pr(Ⅲ)生成配合物的稳定常数及在紫外-可见区的吸收光谱。在1 mol/L NaClO₄介质中,去质子化的HL′可与Pr(Ⅲ)形成PrL′²⁺、PrL′⁺₂、PrL′₃ 3种形式配合物,随着配体结合数的增加,Pr(Ⅲ)在400～600 nm的几个特征吸收峰持续红移,吸收强度稍有减弱。在水溶液中通过缓慢挥发获得了PrL′₃单晶化合物,晶体结构测定结果表明,配合物中3个配体均以三齿配体形式与Pr(Ⅲ)配位。通过比较水溶液中PrL′₃配合物、有机相中PrL₃萃合物的吸收光谱以及PrL′₃单晶化合物的固体漫反射光谱,确定在水溶液中PrL′₃配合物及萃取体系中具有PrL₃核心的萃合物中,都有3个三齿配体与Pr(Ⅲ)配位;通过比较水溶液中以1∶2配位的配合物PrL′⁺₂的吸收光谱与组成为PrL₂NO₃的萃合物的吸收光谱,发现590 nm处峰形明显不同,表明萃合物中硝酸根很可能与Pr(Ⅲ)也直接配位。在萃取剂与金属离子浓度比不同时,生成的萃合物种类不同,当萃取剂浓度与金属离子浓度比小于等于2时,推测硝酸根在内层参与配位。     

双三唑吡啶硝酸溶液反萃TODGA中的Am和Eu

合成了水溶性的2,6-二[1-(羟丙基)-1H-1,2,3-三唑-4-基]吡啶(PTD),研究了以N,N,N′,N′-四辛基-3-氧杂戊二酰胺(TODGA)为萃取剂、正十二烷为稀释剂时,PTD对Am和Eu的反萃行为。研究了两相接触时间、PTD浓度、初始硝酸浓度和温度对Am和Eu分配比的影响。结果表明:Am与PTD形成1∶1型和1∶2型配合物,Eu与PTD形成1∶1型配合物;PTD反萃TODGA-TBP中Am和Eu的反应均为吸热过程。在PTD浓度一定的情况下,反萃硝酸浓度小于0.7 mol/L时,PTD可以实现TODGA中的Am与Eu的反萃分离。     

N,N-二烷基取代酰胺萃取硝酸、铀(Ⅵ)和钚(Ⅳ)的研究

研究了N,N-二甲庚基乙酰胺(DMHAA),N,N-二丁基丁酰胺(DBBA)和N,N-二丁基己酰胺(DBHA)对硝酸、硝酸铀酰和硝酸钚的萃取。这些萃取剂对铀和钚萃取能力中等,其络合物在芳香族稀释剂中有很高的溶解度,不形成三相。在实验条件下DBHA和硝酸形成1:1络合物,和硝酸铀酰形成2:1络合物。研究表明,改变酰胺取代基链长和支链化程度有可能筛选出在中等酸度下共萃铀钚,低酸下优先反萃钚,实现铀钚分离的酰胺萃取剂。     

二环己基18冠醚-6/异丙氧基杯[4]冠-6-正辛醇共萃取Sr和Cs

以正辛醇作稀释剂,二环己基18冠醚-6(DCH18C-6)和异丙氧基杯[4]冠-6(IPR-C[4]C-6)作为萃取剂进行了从硝酸介质中共萃取分离Sr和Cs的研究.研究了萃取剂浓度、硝酸浓度、温度等因素对Sr, Cs的萃取性能影响.研究结果表明,2种萃取剂相互之间没有明显的协萃作用,分别独立进行对Sr和Cs的萃取.通过选择合适的萃取和反萃条件可以满足体系对Sr, Cs的萃取和反萃要求.     

N.N.N.N—四丁基丁二酰胺在硝酸介质中萃取钍（Ⅳ）的机理

研究了Ｎ．Ｎ．Ｎ．Ｎ．－四丁基丁二酰胺从硝酸介质中萃取Ｔｈ的机理，得出了萃合物的结构为Ｔｈ（ＮＯ３）４．ＴＢＳＡ，分析了ＨＮＯ３、Ｔｈ＾４＋、ＴＢＳＡ的浓度及温度对Ｔｈ＾４＋分配比的影响，并计算出萃取反应的表观平衡常数及热力学函数。     

新萃取剂OMPPD的合成及其对铀(Ⅵ)的萃取研究

为进一步研究环六仲胺系酰胺萃取剂的萃取性能。完善萃取剂结构与性能关系的萃取理论，合成了一种新型萃取剂N－辛酰－2－甲基哌啶烷（OMPPD），并利用红外光谱、质谱和元素分析对其结构进行了表征。研究了OMPPD在硝酸介质中对铀（Ⅵ）的萃取，得到其萃合物组成为UO2（NO3）2（OMPPD）2。     

甲基膦酸二(1-甲庚)酯对Np(Ⅳ)的萃取行为北大核心CSCD

研究了以煤油为稀释剂、甲基膦酸二(1-甲庚)酯(DMHMP)对硝酸介质中Np(Ⅳ)的萃取性能,考察相接触时间、萃取剂浓度、硝酸根浓度、HNO_(3)浓度和温度对Np(Ⅳ)萃取分配比的影响。萃取过程主要以中性分子形式对Np(Ⅳ)进行萃取,利用斜率分析方法对萃取机理进行了探究,表明萃合物的组成为Np(NO_(3))_(4)·2DMHMP。该反应的焓变为负值,表明萃取反应为放热反应。