γ辐照对TRPO流程萃取体系乳化性能的影响

研究了处理高放废液的TRPO流程的萃取剂TRPO经γ辐照后的乳化情况.提出了在所研究的体系中对乳化程度的衡量方法.研究了平衡水相pH值和吸收剂量对萃取体系乳化的影响,结果表明:乳化与水相pH密切相关,且随着有机相吸收剂量的增加,乳化程度加剧.考察了TRPO辐解产生的辐解产物对乳化的影响,结果表明:TRPO和稀释剂辐照生成的聚合产物是引起乳化的主要原因.体系的乳化可以通过酸化、碱洗或采用离心萃取器等方法减轻甚至消除.     

三辛基氧化膦辐解乳化性质的研究

为了探讨三烷基氧化膦（TRPO）辐射乳化的原因及解决的办法,以三辛基氧化磷（TOPO）为TRPO的模型,对TOPO的γ辐解进行了研究。被辐照样品溶于环已烷后,用5％的Na2CO3和三蒸水萃取分离TOPO的辐解产物。在水萃过程中出现了乳化现象。乳化程度与体系的吸收剂量pH值有关,随吸收剂量的增大而增大。辐解产物的总G值随吸收剂量的增大而减小。同时,对乳化物的结构分析表明,引起乳化的物质可能主要为TOPO与次瞵酸及其酯组成的寡聚物。     

30%TBP-煤油-硝酸体系的α和γ辐照行为

研究了30%TBP-煤油-硝酸体系的α和γ辐照稳定性,包括溶剂辐照吸收剂量、预平衡酸度等条件对溶剂辐解产物及金属钚保留值的影响。结果表明:溶剂吸收剂量对溶剂辐解产物和钚保留值影响较大,而预平衡酸度则影响较小,主要辐解产物产生量和钚保留值均随溶剂体系α、γ吸收剂量和预平衡酸度的增大而增加。在相同的条件下,溶剂的α辐照造成的钚保留值均比γ辐照大,而DBP、MBP和羰基化合物等辐解产物的产生量均随辐照吸收剂量增加而增加,但其产生量相差不明显。产生上述结果的可能原因是α辐照加速了次级或其它辐解产物的生成。     

辐照TBP-正十二烷萃取体系对钌的保留行为

采用系列相比法研究了吸收剂量、辐照前预平衡硝酸浓度、辐照前体系中含钌、萃取水相的硝酸浓度等对钌保留的影响,并测定了几种模拟辐解产物对钌的萃取.结果表明,γ辐照后的TBP-正十二烷萃取钌达平衡很慢,碱洗涤平衡较快;随着吸收剂量、辐照前预平衡硝酸浓度、循环使用次数的增加,钌保留增加;辐照前体系中含钌时,则钌保留较大;含钌的...     

γ辐射对30%TRPO-煤油萃取性能及物理参数的影响

测试了γ辐照剂量对国产三烷基氧膦(TRPO)萃取性能、反萃性能(U、Pu、Am、En、Pm)、物性参数(密度、粘度、折光率、紫外透光率)的影响。用红外光谱观察了辐解产物的特征峰,检出了聚合物、烷基膦酶、亚硝基化合物、硝基化合物、羰基化物等辐解产物,用简单的5%Na_2CO_3-1mol/L HNO_3-H_2O洗涤法,可把主要的辐解产物除去。研究结果表明:TRPO具有良好的辐照稳定性,可以安全地用于处理强放废液和某些超铀靶件。     

核燃料循环中所用含磷萃取剂的辐照稳定性研究

对核燃料后处理以及高放废液处理中所用的含磷萃取剂的辐照稳定性已经进行了广泛的研究。对正辛基苯基-N，N’-二异丁基胺甲酰甲基氧化膦(CMPO)、二(2-乙基己基)磷酸(DEHPA)以及混合三烷基氧化膦(TRPO)等的辐照稳定性的研究进行了综述。主要介绍了CMPO、DEHPA和TRPO的辐解产物；辐照对萃取和保留的影响以及辐照后溶剂的净化方法。     

萃取剂的辐射稳定性研究(Ⅻ)——磷酸三丁酯-水混合体系的辐解

本文系统地研究了磷酸三丁酯-水混合体系的γ辐解,测定了气体产物和酸性产物等的G值,并讨论水含量、吸收剂量和辐照环境的影响以及各辐解产物的产率与吸收剂量的关系。从磷酸三丁酯的自由基辐解机理出发,探讨了水对磷酸三丁酯的辐射保护作用机理。     

γ辐照30%三烷基氧化膦-煤油体系萃取乳化的研究

研究了γ辐射三烷基氧化膦（TRPO）的乳化性能，实验表明，萃取水相酸度的增加，有利于去乳化作用。γ辐射对305TRPO－煤油－硝酸体系的乳化作用有显著影响，不同厂家生产的TRPO具有不同的乳化性能。γ辐照的磷酸三丁酯(TBR)－煤油－硝酸体系较TRPO－煤油－HNO3体系分相和去乳化速度较快。但当用5％Na2CO3溶液洗涤上述两个体系时，TBP－煤油体系有机相去乳化速度较慢，其平衡水相有乳化现象，而TRPO－煤油体系虽分相慢，但分相后有机相的去乳化速度较快，其平衡水相无乳化现象。     

γ辐照对HDEHP萃取Ce、Am、Sr的影响

本文研究了γ射线辐照对溶剂萃取Am、Ce和Sr的影响。证实HDEHP的主要辐射解产物H_2MEHP对HDEHP萃取Am和Ce具有协同作用,而对Sr的萃取表现为反协同作用。发现TBP的存在可抑制辐解产物H_2MEHP的上述作用,从而稳定HDEHP的萃取性能。经γ射线辐照过的溶剂,随辐照剂量增加Am、Ce的反萃系数下降,但在辐照溶剂中没有发现能永久性保留Am的辐解产物。TBP的存在有利于Am、Ce反萃且能防止碱洗时发生乳化。同时,还发现TBP的辐解产物HDBP对HDEHP萃取Sr有反协同作用,且其作用比H_2MEHP更强。     

真空蒸馏净化辐照后的TRPO-煤油体系

研究了真空蒸馏法净化辐照后TRPO-煤油体系产生的强络合产物的条件和效果.普通真空蒸馏和分子蒸馏都可以有效地去除强络合辐解产物,回收煤油和未辐解的TRPO.引起重金属保留的辐解产物存留在蒸馏残液中,馏出液没有钚保留作用,可经调整后重新使用.     

γ辐照后30%TRPO-煤油体系对镅的萃取与保留

研究了30％TRPO－煤油辐照后对镅的萃取与保留性能的变化。结果表明：当吸收剂量大于2MGy后萃取剂对Am的萃取性能稍有降低,反萃时,Am无保留,对Am萃取性能变化的原因进行了探讨。     

30%TBP-煤油循环使用过程中的辐解行为

为了了解溶剂在乏燃料后处理真实使用过程的辐解稳定性,对比研究了30%TBP-煤油-HNO3体系在γ和α的静态累积辐照和动态循环辐照情况下的辐解行为。研究结果表明:静态累积辐照所引起的溶剂辐解产物生成量、钚保留和钌保留等性能的变化比动态循环辐照明显;当辐照吸收剂量达到1.0×105 Gy(相当于动态循环辐照20次)时,静态累积辐照引起的溶剂钚保留值10倍于动态循环辐照,证实了在乏燃料后处理工艺过程中,通过溶剂的酸碱洗涤,去除HDBP、H2MBP等主要辐解产物,可提高溶剂的循环使用寿命。同时研究结果显示,溶剂的α辐照损伤大于γ辐照。     

γ辐照30%三烷基氧化膦—煤油体系萃取乳化的研究

研究了γ辐射三烷基氧化膦（TRPO）的乳化性能。实验表明，萃取水相酸度的增加，有利于去乳化作用。γ辐射对30?RPO-煤油-硝酸体系的乳化作用有显著影响，不同厂家生产的TRPO具有不同的乳化性能。γ辐照的磷酸三丁酯（TBP）-煤油-硝酸体系较RTPO-煤油-HNO3体系分相和去乳化速度较快。但当用5?a2CO3溶液洗涤上述两个体系时，TBP-煤油体系有机相去乳化速度较慢，其平衡水相有乳化现象，面TRPO-煤油体系虽分相慢，但分相后有机相的去乳化速度较快，其平衡水相无乳化现象。     

γ辐照后TBP—煤油对^95Zr的萃取和保留

研究了用不同浓度HNO_3预平衡和经γ辐照不同剂量后的TBP-煤油对~(95)Zr的萃取行为。测定了0.01mol/1HNO_3,5%Na_2CO_3洗涤后的有机相中~(95)Zr的保留百分率。比较了辐照后的TBP-煤油用碱和水萃洗分离得到的三个组份以及HDBP等7种辐解产物对~(95)Zr的萃取和洗涤后有机相中的保留情况。结果表明~(95)Zr的萃取和洗涤后的保留与溶剂所受的辐照剂量和预平衡酸度均有关系。在辐解产物中,单烷基长链酸性磷酸酯和异羟肟酸对Zr的萃取影响都较严重。前者在碱洗时容易产生乳化,而后者在碱洗后对Zr的保留更为严重。     

PUREX流程中TBP辐解产物对Pu（Ⅳ）反萃的影响研究

PUREX流程中,萃取剂和稀释剂在强辐照场下会发生辐解,部分辐解产物使Pu（Ⅳ）的反萃变得困难。本文通过实验研究,获取了辐解产物与Pu（Ⅳ）保留的比例关系。结果表明,辐解产物磷酸二丁酯（HDBP）与羟胺（HAN）、稀硝酸难以反萃的Pu（Ⅳ）摩尔浓度之比约为2,磷酸一丁酯（H₂MBP）与HAN难以反萃的Pu（Ⅳ）的摩尔浓度之比为1~2。结合文献报导,获取了不同辐解产物在PUREX流程中的产生量,从而较系统地比较了各辐解产物对Pu（Ⅳ）反萃的影响程度,并对主要辐解产物在PUREX流程中不同Pu（Ⅳ）反萃工艺段的影响进行了讨论。结果表明：热堆乏燃料后处理流程中对Pu（Ⅳ）反萃造成影响的主要辐解产物为HDBP,快堆乏燃料后处理流程中对Pu（Ⅳ）反萃造成影响的主要辐解产物为HDBP和H2MBP。     

γ射线辐照水溶液中氯霉素的降解研究

研究了γ射线辐照水溶液中氯霉素的降解规律,并对辐解产物进行了初步探讨.根据辐照前后高效液相色谱(High performance liquid chromatography,HPLC)图谱中氯霉素峰面积变化,分析得出氯霉素随吸收剂量和初始浓度的降解规律.利用液相色谱串联质谱(Liquid chromatography tandem mass spectrometry,LC/MS/MS),定性分析氯霉素的辐解产物.结果表明,氯霉素残留量随吸收剂量和初始浓度的变化关系满足指数方程;氯霉素辐射降解后形成了30个以上的辐解产物,它们在氯霉素检测波长278nm下的响应值均较低;确定了氯霉素在不同辐解条件下均出现的8种主要辐解产物,它们的准分子离子质量[M-H]分别为:353、337、335(A)、335(B)、319、289、127、166,并对主要辐解产物进行了初步的结构解析.     

TBP萃取体系辐解产物的分析

通过红外光谱、气相色谱-质谱联用和液相色谱-质谱联用等分析手段对辐照后的TBP萃取体系进行了较全面的定性分析,推测部分辐解产物可能的分子式,并对辐照后的TBP萃取体系中羰基化合物、异羟肟酸和DBP、MBP的含量进行了测定.分析表明,辐照后的30%TBP-正十二烷-HNO<,3>体系中存在酮、短链磷酸酯、长链磷酸酯、聚合物、带有醇-OH的磷酸酯、硝化的磷酸酯和硝基烷等6类辐解产物;随着吸收剂量的增大,羰基化合物、DBP、MBP的浓度均增加;随着酸度的增大,羰基化合物和MBP的浓度增加,而DBP的浓度与硝酸浓度关系不大;当c(HNO3)>1 mol/L时,体系中并没有测到异羟肟酸.     

PUREX流程中TBP辐解产物对Pu(Ⅳ)反萃的影响研究

PUREX流程中,萃取剂和稀释剂在强辐照场下会发生辐解,部分辐解产物使Pu(Ⅳ)的反萃变得困难。本文通过实验研究,获取了辐解产物与Pu(Ⅳ)保留的比例关系。结果表明,辐解产物磷酸二丁酯(HDBP)与羟胺(HAN)、稀硝酸难以反萃的Pu(Ⅳ)摩尔浓度之比约为2,磷酸一丁酯(H_2MBP)与HAN难以反萃的Pu(Ⅳ)的摩尔浓度之比为1～2。结合文献报导,获取了不同辐解产物在PUREX流程中的产生量,从而较系统地比较了各辐解产物对Pu(Ⅳ)反萃的影响程度,并对主要辐解产物在PUREX流程中不同Pu(Ⅳ)反萃工艺段的影响进行了讨论。结果表明:热堆乏燃料后处理流程中对Pu(Ⅳ)反萃造成影响的主要辐解产物为HDBP,快堆乏燃料后处理流程中对Pu(Ⅳ)反萃造成影响的主要辐解产物为HDBP和H_2MBP。     

30%TBP-煤油-HNO3体系的α辐解行为Ⅱ.溶剂辐解生成羰基化合物的规律

以分光光度法研究了²³⁸Pu 为α源的30%TBP-煤油-HNO₃体系辐解产物羰基化合物的生成规律,考察了还原反萃、酸碱洗涤、钚浓度等工艺条件对羰基化合物分析的影响。研究表明：羰基化合物生成量随着α辐照剂量率以及吸收剂量的增加而增大,在剂量率73.7 Gy/min、吸收剂量5×10⁵ Gy时,羰基化合物浓度达到0.039 mol/L;吸收剂量在10⁵ Gy以上时,α辐照产生的羰基化合物生产量明显高于γ辐照;不同稀释剂对羰基化合物生成量影响不明显。     

N,N,N',N'-四丁基-3-氧-戊二酰胺辐解产物研究Ⅰ.二丁胺的定性和定量分析

采用红外、顶空固相微萃取-气相色谱/质谱联用的方法,研究了萃取剂N,N,N',N'-四丁基-3-氧-戊二酰胺(TBOPDA)的液相辐解产物,并通过与标准物质对照,确定TBOPDA的液相辐解产物中存在二丁胺和N,N-二正丁基甲酰胺.采用高效液相色谱、固相微萃取-气相色谱联用方法,定量分析了在辐照过程中TBOPDA的分解情况和二丁胺的产生情况,分别计算了两者的产额.提出了TBOPDA的3种可能断裂方式.