钚电解还原脉冲筛板柱研究进展

在核燃料后处理工艺中,由于ＴＢＰ对不同价态的铀钚离子的萃取能力有显著差异,通过氧化还原多次调节铀钚离子的价态就能实现他们对裂片产物的去污及他们之间的相互分离［１］。因此,氧化还原剂的选择是后处理过程中一个至关重要的问题。为适应我国动力堆燃料循环体系的发展及改进后处理流程,简要介绍钚电解还原工艺的特点,论述钚的电解还原原理及其在电脉冲柱中的传质过程,主要介绍电脉冲柱由隔膜式、隔离体式到完全不分阴极室及阳极室的简单的普通脉冲柱型式的发展,以确定我国电解还原脉冲筛板柱发展的基础。     

硝酸铀酰光化还原的研究

本文的目的是探讨光化还原制备硝酸钠(Ⅳ)。研制了一个与硝酸钠酰的吸收光谱匹配较好的金属卤化物灯——镓灯作为激发光源,在不另加滤光器的条件下,对几种还原剂的还原能力作了比较,并对乙醇作还原剂时,硝酸浓度、乙醇浓度、初始铀酰离子浓度以及温度等因素对光化还原铀(Ⅵ)到铀(Ⅳ)的还原率的影响进行了研究。     

在流化床中硝酸铀酰脱硝－还原制备二氧化铀的试生产

浓缩的硝酸铀酰溶液在流化床中脱硝和还原（简称为＂一步法＂）生产二氧化铀，是我国试验研究成功的一项新工艺。论述了硝酸铀酰脱硝还原的基本原理、工艺过程、主体设备，给出了试验结果和结论。该方法具有工艺流程短、设备少、运行费用低、放射性废液量少等优点。试验结果：铀收率为９９．９６％，铀的转化率为９３．５％。     

甲醛光化还原硝酸铀酰制取硝酸铀(Ⅳ)的研究

本文针对实际应用探讨了汞灯做光源、用甲醛光化还原硝酸铀酰制备硝酸铀(Ⅳ)的适宜工艺条件。提出了铀(Ⅳ)的生成速率方程式,并用试管实验和立升规模实验进行了初步验证。     

电还原脉冲柱分离铀钚的计算机模拟

建立了电还原脉冲柱分离铀钚的模拟计算模型 ,提出了该模型的数值计算算法。应用该模型对硝酸铀酰在电还原脉冲柱中的电解还原实验进行了模拟计算 ,计算结果和实验结果符合较好     

硝酸在惰性电极上还原机理的研究

用恒电位电解法研究了室温下隋性Ｐｔ电极上硝酸的阴极过程。实验测定了阴极极化曲线和产生的阴极产物。根据所得结果，解释了电解产物与阴极电位的依赖关系和室温下各电位区间内电极过程的自催化性质。根据ＨＮＯ２和ＨＮＯ３的可见和紫外光谱研究，阐明了ＨＮＯ２的催化作用和适当浓度的硝酸可以在惰性电极上直接还原的机理。     

火焰原子发射法测定硝酸铀酰中的微量铯

对铀化物中的杂质元素,化学工作者通常是先将铀基体分离掉,然后再用分光光度、原子吸收等方法进行测定。但,迄今我们没有见到用原子吸收分光光度计以FAES为分析手段的测定铀化合物中铯元素的报道。铯的火焰原子吸收法测定,灵敏度较低。欲用加大样品量的方式去适应测定需要,势必给萃取分离带来困难。而具有较高灵敏度的FAES法可以满足测定要求。因铯的电离电位很低(3.95 eV),测定时存在严重的电离效应的不利影响,我们试图加入钾的硝酸盐予以消除;这一尝试终于取得了令人满意的效果。不过,出于对样品测定时信噪比的考虑,鉴于背景发射随钾盐量增加而增大,因而严格控制其钾的加入量是至关重要的。     

321不锈钢在低酸度硝酸铀酰溶液中的腐蚀特性

用称量法和电化学法研究了321不锈钢在不同浓度和pH值的硝酸铀酰溶液中的高温均匀腐蚀和电化学府蚀行为。均匀腐蚀试验结果表明．在选定的腐蚀条件下，321不锈钢样品在960h内，其表面光洁度无明显变化．腐蚀速率小于0．04mg/m^2.h，在低酸度的硝酸铀酰溶液中耐蚀。用腐蚀电入学法研究了321不锈钢在有溶解氧的硝酸铀酰溶液中的腐蚀电化学特性，测量了电极的腐蚀电位、腐蚀电流密度。经AES分析表明，电化学腐蚀后的样品在腐蚀膜中有一定量的铀．深度剖析含铀腐蚀膜的厚度为10—15nm。     

动态连续电解还原制备四价铀的研究

研究了ＵＯ２（ＮＯ３）２－ＨＮＯ３－Ｎ３Ｈ５ＮＯ３－Ｈ２Ｏ体系中，用三级串联电解槽动态连续电解还原制备四价铀的方法，在确定的工艺条件下，当进料液Ｕ（ＶＩ）浓度为１８０ｇ／Ｌ，硝酸浓度为３．１４ｍｏｌ／Ｌ，肼浓度为０．２１０ｍｏｌ／Ｌ，加料速度为２００ｍＬ／ｈ时，可连续制备得到了四价铀浓度大于１５０ｇ／Ｌ的产品溶液。     

电解还原制备U(Ⅳ)过程中的阳极材料腐蚀研究

用间歇电解还原法研究了在有机玻璃电解槽中阳极镀铂钛网在ＵＯ２（ＮＯ３）２－ＨＮＯ３－Ｎ２Ｈ５ＮＯ３－Ｈ２Ｏ体系中的耐腐蚀情况。研究结果表明：在无隔膜电解还原时，镀铂钛网上的Ｐｔ的腐蚀速率极低（＜２．５×１０－２μｍ／ａ），而在以阳离子交换膜作隔膜的电解还原中，镀铂钛网上的Ｐｔ有明显的腐蚀，其腐蚀速率为５．７μｍ／ａ。对这两种情况下Ｐｔ的腐蚀速率明显差别的原因进行了分析讨论。     

温度对TBP萃取U(NO_3)_4的影响

一、前言温度对TBP革取U(NO_3)_4的影响前人研究的不多。文献[1]表明,U(NO_3)_4在30%TBP-煤油与2 N HNO_3之间的分配系数随平衡温度的上升而略有下降。然而文献[2]的结论则与此相反。     

N,N-二异丙基丁酰胺与1-苯基3-甲基4-苯甲酰基吡唑啉酮5-协萃硝酸铀酰机理

该文研究了N,N-二异丙基丁酰胺(DIPBA)在4 mol/l硝酸底液中萃取U(VI)的机理和pH=1.5左右与1-苯基3-甲基4-苯甲酰基吡唑啉酮-5(HPMBP)有明显的二元异类协同效应。并测定了萃合物的组成及平衡常数和热力学函数。     

UO_2(NO_3)_2-U(NO_3)_4-HNO_3/30%TBP-煤油体系萃取平衡分配数据的测定

在下列条件下,系统地测定了U(VI)-U(IV)-HNO_3/30% TBP-煤油体系中各溶质的萃取平衡数据187组。条件为:25±0.5℃;原始水相中U(IV)浓度为5—50g/l;U(VI)浓度为15—150 g/l;肼浓度为0.1mol/l; HNO_3 0.4—4 mol/l。经物料衡算检验,数据基本可靠,可用于萃取平衡的数学描述。     

(TTA+N503)协萃U(Ⅵ)的机理研究

一、前言 自1956年Blake等发现协萃现象后,国内外科学家做了大量的研究,并总结了协同萃取规律。到80年代初王文清等发现了三元协萃现象,并研究了其反应机理。与此同时,协同萃取已被应用于科研和生产,特别是锕系和镧系的提取及分离。我们用噻吩甲酰三氟丙酮(TTA)从硝酸底液里萃取U(Ⅵ)的实验中发现TTA和N,N-(1-甲庚基)乙酰胺(N_(503))的协萃效应相当明显,协萃系数高达672,且N_(503)是一种便宜的试剂。本文探讨其协萃机理。     

梯形脉冲筛板萃取柱性能的研究

梯形脉冲柱在分散-聚合状态下操作。两相流体周期性地聚合与再分散能增强表面更新速率和有效地抑制返混现象。柱内流体系单一分散,液滴尺度分布比较均匀,在有机相连续、V_d/V_c=0.5时,液泛速度达1.8cm/s。同样情况下所需的脉冲强度约为正弦波脉冲柱的一半。其萃取效率比正弦波脉冲柱约高30%。在1.1m高的板段内,用钍作为传质核素,用配制的后处理废液进行了回收钍的模拟试验,钍回收率大于98%。