冠醚萃取法分离铀同位素的研究

本文研究了二环已基24冠8(DCH24C8)和二环已基18冠6(DCH18C6)的1,2-二氯乙烷溶剂萃取铀(VI)和铀(IV)的同位素效应,通过多级富集和贫化级联测定了铀同位素的平均单级分离因子,证实了在不变价态铀同位素分离体系中,冠醚体系的铀同位素效应显著大于其它体系。     

冠醚萃取铀、钚、镅和铈的研究

本工作研究了二苯并—18—冠—6(DB 18 C 6)从硝酸介质中萃取铀、钚等元素的行为。纯硝酸溶液中萃取铀、钚的分配比很小,但当水相存在硝酸盐(例如NH_4NO_3)时,由于盐析效应,Pu(Ⅳ)、U(Ⅳ)和U(Ⅵ)的分配比均有很大增加。本文较系统地研究了DB 18 C 6作萃取剂时,水相酸度、DB 18 C6浓度、盐的种类及浓度对萃取的影响;求得在Pu的萃合物中溶剂化数为2。此外还比较了几种冠醚的萃取行为,发现苯并和其它二苯并冠醚对铀、钚、镅的萃取行为类似于DE 18 C6,也有盐析效应,二环已基—18—冠—6能从纯硝酸溶液中很好地萃取铀和钚。     

加速效应在阳离子交换法分离铀同位素中的应用

本文研究了丁二酸、Ca~+的加速效应在(O_2)_~(2+)-苹果酸-Na~+排代体系分离铀同位素中的作用。对(O_2)_~(2+)-苹果酸-丁二酸-Ca~(2+) (NH_4~+)排代体系的色谱特征、铀同位素的单级分离因子ε和斜率系数δ及它们的温度系数进行研究测定并和(O_2)~(2+)-苹果酸-Na~+排代体系作了对比后,肯定了丁二酸和Ca~(2+)对(UO_2)~(2+)传质的加速效应δ使值增加63％,或ε×δ值增加37％;还明确了(O_2)_2~(2+)-苹果酸-丁二酸-Ca~(2+)(NH_4~+)体系的铀区pH是可调控的,因而具有选择最佳分离条件的优点。     

离子交换色谱法分离铀同位素

离子交换色谱法分离铀同位素与一般化学交换法一样都包括以下三个过程的循环: 1.两种铀化合物的形成; 2.在这两种化合物中间~(235)U和~(233)U 达到同位素交换平衡,并实现同位素的不等机率分配; 3.达到同位素交换平衡的两种铀化合物的两相分离。离子交换色谱法分离铀同位素与一般化学交换法不同之处仅在于两相分离过程是在一种特殊的离子交换色谱体系中进行的。这种色谱柱上的一个塔板相当于一个分离单级。由此可见,离子交换色谱法分离铀同位素仅是化学交换法的一种特殊类型。因此,本文在介绍离子交换法时,常常涉及到一般化学交换法的问题。     

美国激光分离铀同位素计划正在向前推进

美国在过去多年所取得的进展基础上,正在进行一个要在1992年前完成的原子蒸气激光同位素分离(AVLIS)的全规模过程论证发展计划。该计划的完成可使 AVLIS 法到90年代中后期付诸实用。     

离子交换色层法分离铀同位素的实验研究

本文利用色带迁移法研究了树脂交联度、树脂粒度、树脂床温度、带迁移速度(流速)、以及推移剂的性质与组成等因素对铀同位素分离的影响,给出了铀同位素分离的较佳条件,得到了比以往U(Ⅵ)络合物体系较好的分离结果,并对结果进行了一定的讨论。     

铀同位素离子交换色谱分离过程的研究

本工作研究了铀同位素的离子交换色谱浓缩过程,讨论和验证了带迁移过程中坪区消失前浓缩区、贫化区同位素浓度分布分别与穿透、反穿透过程中的浓缩区、贫化区同位素浓度分布相同的观点:提出用三角形面积近似计算总富集量,并由此引入了校正塔板高度的概念,给出了铀同位素浓缩过程中主要参数间相互关系的几个公式,并做了实验验证。     

大环聚醚萃取铀(Ⅵ)同位素单级分离因子测定

化学交换法富集铀同位素自曼哈顿计划时期开始已做过大量研究,直到七十年代后期,日本和法国分别宣布以四、六价铀和三、四价铀化学交换体系富集铀-235的研究取得成功,此后两国一直在进行扩大实验。     

冠醚萃取氯化铀(Ⅳ)的研究

本文研究了盐酸介质中多种不同结构冠醚对四价铀的萃取并求得分配比值。结果表明在以1,2-二氯乙烷为溶剂时二坏己基系列冠醚萃取铀(IV)最奸,且当水相酸度为8.0—8.5 M时分配比最大,其萃取能力依次为DCH-27-C-9>DCH-24-C-8>DCH-18-C-6>>DCH-30-C-10>DCH-21-C-7。用斜率法及等摩尔系列法证明,铀(IV)与五种二环己基冠醚萃合物的组成皆为1:2。本文还对萃取机理作了初步探讨。     

双取代基冠醚钍固体配合物的制备及性质

在四氢呋埚介质中合成了水合硝酸钍与４＇，５＇－二溴苯半－１５－冠－５及４＇－溴－５、－硝基苯并－１５冠－５的新固体配合物，并进行了元素分析、红外光谱、差热－热重和Ｘ－射线粉末衍射分析等性质表征。且通过ＫＢｒ压片和石蜡油糊法制样的对比研究，考察了用不同方法法制样对配合物的红外光谱所产生的影响。     

镧系冠醚络合物非水溶液中的化学计量与稳定性

本文用电导滴定法研究了冠醚与镧系盐在甲醇、乙醇和乙腈溶剂中的络合反应。实验确定了络合物中镧系元素(Ⅲ)与冠醚的摩尔比;计算了络合物稳定常数;讨论了匹配效应、冠醚环上取代基、阴离子及溶剂对稳定性的影响。     

冠醚萃取氯化铀酰的研究

研究了五种冠醚的1,2-二氯乙烷溶液从盐酸水溶液中萃取铀(VI)的行为。实验表明,铀(VI)分配比与水相盐酸浓度、LiCl浓度、有机相冠醚浓度有关。用斜率法和等摩尔系列法确定了18-冠-6、二苯并-18-冠-6、二苯并-24-冠-8、二环己基-18-冠-6、二环己基-24-冠-8与铀(VI)萃合物的组成比,并求得它们的萃取平衡常数。     

锂同位素的电渗析分离

在T.J.Tayler和H.C.Urey用离子交换法分离锂同位素之后,相继有不少用离子交换剂分离锂同位素的研究工作发表。M.Okamoto在离子交换膜电迁移浓缩锂同位素的研究中作了不少工作。H.Kakihana发表了阳、阴离子交换膜交替组合的多单元电渗装置分离锂同位素的专利报告,引起了人们的兴趣。     

关于冠醚对稀土元素萃取性能的研究

本文研究了十一种冠醚对稀土苦味酸盐的萃取。观察了冠醚的空腔大小、空间结构以及溶剂、对阴离子、水相酸度等对冠醚萃取性能的影响。不同冠醚萃取苦味酸镧能力的次序为:12-冠-4>单环己基-12-冠-4>苯并-12-冠-4;15-冠-5>苯并-15-冠-5>4-甲基苯并-15-冠-5;18-冠-6>苯并-18-冠-6>二苯并-18-冠-6;苯并-15-冠-5>苯并-18-冠-6>苯并-12-冠-4;二环己基-18-冠-6(DCC)的异构体A(I_A)>异构体A和B的混合物>异构体D(I_D)。 研究了三种冠醚对十五个单一稀土元素的萃取,测定了各元素的分配比(D)。logD对logC_L(C_L为冠醚总浓度)作图,其直线斜率对于苯并-15-冠-5和苯并-18-冠-6为2,对于DCC(I_A)为1(从La-Pr)和4/3(从Nd-Lu)。分配比随原子序数呈现有规律的变化,对于苯并-15-冠-5和苯并-18-冠-6,由La至Lu先增加,Sm处呈现最大,然后逐渐下降;而对于DCC(I_A),则由 La 至Lu依次降低。 得到了相邻稀土元素间的分离因数(β)。β_(Nd)~(Pr)随着DCC(I_A、I_D)浓度的降低而增大,最大分离因数可达3.66。