冠醚萃取钍(Ⅳ)的化学平衡及其萃合物的红外光谱

本文研究了数种冠醚的1,2-二氯乙烷溶液从硝酸、盐酸和苦味酸等水溶液中萃取钍的行为。在硝酸介质中,钍与二环己基-18-冠-6(DC18C6)或二环己基-24-冠-8(DC24C8)形成了萃合物Th(NO_3)_4·2L·HNO_3(L为冠醚)。其相应的萃取平衡常数(25℃)经测定分别为:K_(DC18C6)=3.98和K_(DC24C8)=6.30。 测定了萃合物Th(NO_3)_4·2DC18C6·HNO_3和Th(NO_3)_4·2DC24C8·HNO_3的红外光谱。差示光谱的特征吸收峰表明,金属离子和冠醚环上氧配位原子之间可能存在直接的键合,以及萃合物中NO_3根参与配位。     

在HCl介质中DCH(二环己基)系列的五种冠醚对U(Ⅵ)的萃取

本工作主要研究了26种不同结构的冠醚对UO_2Cl_2的萃取,重点研究了DCH-18-C-6,DCH-21-C-7,DCH-24-C-8,DCH-27-C-9及DCH-30-C-10的二氯乙烷溶液在HCl体系中萃取UO_2Cl_2的条件。实验结果表明,几种DCH系列冠醚萃取U(VI)的D(分配比)均随着HCl浓度的增加而增加,当HCl浓度为7.0 N时,呈现最大值。再继续增加时又显著下降。该体系中U(VI)与五种冠醚的络合物组成均为1:2。在其它条件相同时,萃取U(VI)用HCl体系比用HNO_3体系的D大约大二个数量级。用稀酸或水反萃一次即完全。     

二环己基-18-冠-6萃取铀、钚和镅的研究

本文叙述了溶剂种类、酸度和冠醚浓度诸因素对二环己基18冠6(DCH 18 C 6)萃取铀、钚等元素的影响,着重研究了常量铀的萃取行为。结果表明,1,1,2—三氯乙烷作溶剂时,DCH18 C 6对微量铀或常量铀均能萃取。在硝酸体系形成的萃合物中,Pu(Ⅳ)和U(Ⅵ)与二环己基18冠6的分子比分别为2和1。DCH 18 C 6-1,1,2—三氯乙烷能够从含有U(Ⅵ)和U(Ⅳ)的3—5 M HCl溶液中单独萃取U(Ⅵ)而不萃取U(Ⅳ)。     

硝酸介质中二环己基18-冠-6对锶的萃取

利用冠醚二环己基-18-冠-6（DCH18C6）作为萃取剂在硝酸介质中对锶的萃取性能进行了系统研究,考察了稀释剂、硝酸浓度、振荡时间、温度对锶萃取的影响,结果表明,该萃取体系与硝酸的浓度有关,当萃取剂浓度为0.01mol/L,以1,1,2,2-四氯乙烷为稀释剂,硝酸浓度为1mol/L时,锶的萃取率可高达92%左右,利用纯水作为反萃剂,反萃率可达(99.56±1.7)%左右。该萃取反应动力学比较快,可在10min 达到平衡,热力学实验表明该萃取反应是一个放热反应。同时选择性萃取实验结果表明,冠醚二环己基-18-冠-6能有效地从多种离子共存的体系中选择性地萃取锶。     

N—235萃取色层法分离和测定钚

提出了用N-235/聚四氟乙烯柱萃取色层法从铀、镎和镅中分离钚的方法:从2.0mol·l~1 HNO_3溶液中吸附钚,用1.0mol·l~1 HNO_3溶液洗涤,再用HNO_3-H_2C_2O_4溶液洗脱。钚的回收率为97.4±1.8%。     

冠醚萃取法从高放废液中去除锶

报道了用二环己基18冠6(DC18C6)-正辛醇萃取法从模拟高放废液中去除锶的研究。系统地研究了DC18C6-正辛醇对Sr~(2 )以及废液中其它阳离子 Na~ ,K~ ,Cs~ ,Ni~ ,Fe~ ,Al~(3 ),Cr~(3 ),Mo~(6 )的萃取性能。结果表明,DC18C6对Sr~(2 )有着良好的萃取选择性,除K~ 和Mo~(6 )等个别离子可被DC18C6部分萃取外,其它阳离子几乎都不被萃取。其中Al~(3 )和Fe~(3 )对Sr~(2 )的萃取起盐析作用;Na~ 在低酸时也起盐析作用,但在高酸时则起着竞争作用。在上述研究的基础上,建立了用DC18C6-正辛醇从高放浓缩液中去除锶的工艺流程,并进行了模拟料液的串级实验。经过3级萃取,1级洗涤,4级反萃后,锶的去除率接近99％,产品中锶的重量百分比为76％(原始料液中为0.6％)。该流程具有简单、高去除率、高选择性等优点,适用于从我国高放浓缩液中去除或回收锶。     

铀化合物中微量钽的萃取色层分离—ICP／AES测定

以CL-TBP萃取色层分离-水平式ICP/AES测定铀化合物中微量Ta。方法是先将铀化合物转化成硝酸铀酰,再以含0.2mol·l ?HF的3mol·l~(-1)HNO_3溶液溶解微量Ta,然后进行分离和测定。取样0.3g,测定下限为0.5×10~(-6);当Ta含量为1.7×10~(-6)-5.0×10~(-6)时,方法的加入回收率在88%106%范围内;相对标准偏差≤10%。     

二环己基-18-冠-6对锶的萃取

为了解二环己基-18-冠-6(DCH18C6)在酸性介质中对锶的萃取行为,考察了DCH18C6的浓度、不同酸介质、不同稀释剂、硝酸浓度对锶分配比的影响.结果表明,该萃取体系在硝酸介质中能够有效的萃取锶,当DCH18C6浓度为0.1 mol/L时,萃取率高于92%,用去离子水反萃时,反萃率可达100%.采用双对数斜率法确定了DCH18C6萃取锶的萃合物组成,当c(DCH18C6)＜8 mmol/L时,DCH18C6同锶萃合物的组成为1∶2应占主要份额.当c(DCH18C6)≥8 mmol/L时,此时DCH18C6同锶萃合物的组成为1∶1应占主要份额.     

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。     

二(2-乙基己基)亚砜从硝酸介质中萃取铀(Ⅵ)的动力学研究

采用恒界面池法研究了二(2-乙基己基)亚砜(DEHSO)从稀硝酸介质中萃取铀(Ⅵ)的动力学行为。结果表明,在该条件下,DEHSO萃取铀(Ⅵ)的过程为扩散控制。硝酸根浓度是萃取过程重要动力学因子。萃取动力学方程为:R=K_fA[UO_2~+][H~+]~(-0.33)[NO_3~-]~(2·16)[DEH-SO]~(0.63)。萃取速率常数K_f为7.90×10~(-2)m·s~(-1)·l~(2.5)·mol~(-2.5)萃取表观活化能为0.9KJ·mol~(-1)。     

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。     

N—235萃取色层法分离和测定镎

提出了用N-235/聚四氟乙烯柱萃取色层法自铀、钚、镅和铕中分离镎的方法。镎自2.0mol·lHNO_3溶液中被吸附,用1.0 mol·l~1 HNO_3溶液洗涤后,再用HNO_3-H_2C_2O_4溶液洗脱。镎的回收率为98.1+2.6%。     

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。     

PDB-18C6对TI(Ⅰ),An(Ⅲ),Cu(Ⅱ)的吸附及从α轰击的金靶中分离~(199)TI

本文研究了用冠醚树脂二苯并-18-冠-6甲醛聚合物(简称PDB-18C6)对T1(Ⅰ),Au(Ⅲ),Cu(Ⅱ)的吸附行为。实验表明,在盐酸溶液中冠醚树脂的吸附效率顺序为Au(Ⅲ)>T1(Ⅰ)>Cu(Ⅱ)。用高氯酸和乙二醇乙醚淋洗T1(Ⅰ),Au(Ⅲ),它们的回收率一般在82-98.9％和98-100％。还在1.2m回旋加速器的外靶装置上,用25-27MeV的α粒子轰击金靶,累计束流强度为27μA·h,经处理分离后得到仅含0.50％~(200)T1的较高纯度的~(199)T1。     

冠醚-1,2-二氯乙烷对苦味酸的萃取

本工作研究了二环已基-18-冠-6(DC18C6)和二环已基-15-冠-5(DC15C5)在1,2-二氯乙烷中对苦味酸的萃取,提出了萃合物在有机相中离解的萃取模型,求得了萃合常数和有机相中萃合物的离解常数。     

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.     

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。     

四种二环己基系列的冠醚对UO_2(NO_3)_2的萃取

本工作研究了十五种不同结构的冠醚在硝酸介质中对UO_2(NO_3)_2的革取。结果表明:二环已基系列的冠醚对UO_2(NO_3)_2络合萃取的性能较其他冠醚为好,其中以二环己基—24冠—8和二环己基—27—冠—9对UO_2(NO_3)_2的萃取性能最好。还研究了水相酸度、平衡时间、反萃性能及铀浓度等因素对萃取的影响。经实验测定:二环己基—30—冠—10、二环己基—27—冠—9、二环己基—24—冠—8和二环己基—21—冠—7与UO_2(NO_3)_2所形成的萃合物组成比皆为1:1。所计算出的萃取平衡常数分别为:K_(DCH18C?)=11.5;K_(DCH21C7)=11.2;K_(DCH24C?)=18.2;K_(DCH27C?)=14.2;K_(DCH30C10)=12.9。     

1-苯基-3-甲基-4-丁酰基吡唑酮-5与中性萃取剂协同萃取Yb(Ⅲ)的研究

本文用斜率法和等摩尔系列法研究了1-苯基-3-甲基-4-丁酰基吡唑酮-5(简称PMBuP或HA)单独萃取Yb(Ⅲ),及其与DPSO,TBP和TBPO协同萃取Yb(Ⅲ)的机理。确定了萃合物的组成为Yb·As·HA,Yb·As·DPSO,Yb·As·TBP和Yb·As·TBPO。当强协萃剂TBPO在浓度较高时,有可能生成Yb·As·2TBPO,还测得萃取平衡常数为:1gK_(c(HA))=-2.97,1gK_(C(HA+DPSO))=0.873,1gK_(C(HA+TBP))=0.526,1gK_(C(HA+TBPO))=2.25。PMBuP的萃取能力比PMBP弱很多,但协萃效应强于PMBP。     

PDB-18C6从金靶中分离~(199)Tl

~(199)Tl比~(201)Tl吸附剂量减少三分之一,探测效率改进两倍多。本文用二苯并-18-冠-6甲醛聚合物(PDB-18C6)从金靶中分离~(199)Tl。着重研究了粒度分别为80—90和140—200目时的PDB-18C6在不同溶剂中及冠醚树脂在盐酸溶液中对Tl(Ⅰ)、Au(Ⅲ)、Cu(Ⅱ)的络合作用;冠醚树脂的用量对Tl(Ⅰ)、Au(Ⅲ)、Cu(Ⅱ)络合作用的影响;AU(Ⅲ)离子存在下冠醚树脂对络合Tl(Ⅰ)离子的影响;淋洗剂浓度与淋洗效率的关系;冠醚树脂上Tl(Ⅰ)、Au(Ⅲ)、Cu(Ⅱ)的分离;Tl(Ⅰ)、Au(Ⅲ)的回收效率;冠醚树脂的再生;从α粒子能量为25-27MeV辐照的金靶中分离~(199)Tl等。