液氮温度下甲酸铀酰红外激光光化学研究

采用红外10.6μmTEA—CQ_2选频激光,辐照液氮介质中的UO_2(HCOO)_2·H_2O晶体,研究了光解产物的产额与激光通量、频率及辐照时间的关系,明确了共振吸收的光化学反应与非共振吸收的热反应之间的差异。鉴定与分析了光照产物的组成结构,证明10 P(34)-10 P(38)支,在能量1J/脉冲、重复频率1 Hz的条件下,光化产物组成为UO_2和U_3O_8的混合物。对光化产物进行化学分离,经离子交换分离出U(IV)和U(VI)。对U(VI)未发现~(235)U浓集效应。11个U(IV)样品测得~(235)U同位素浓集因子ε=0.004～0.017,均值为0.0089±0.004。     

季铵树脂上硫酸铀酰络离子的红外光谱研究

本文用红外光谱研究了季铵树脂吸附的硫酸铀酰络合物。树脂吸附UO_2(SO_4)_2~(2-)时,UO_2~(2+)的γ_3峰值为918cm~(-1),吸附UO_β(SO_4)_3~(4-)时,该峰值为910cm~(-1)。树脂在组成接近铀水冶条件的吸附液中吸附平衡后,吸附n值为2.5—2.7的UO_2(SO_4)_n~(2-2n),其UO_2~(2+)的γ_3峰与树脂的季铵峰合并于900cm~(-1);该树脂在KBr压片中会发生转换反应,使硫酸铀酰络离子转成UO_2(SO_4)_2~(2-)和SO_4~(2-)。还利用红外光谱定量测定反应终了的自由硫酸根量,在化学当量法求得的树脂吸附铀量及SO_4~(2-)量基础上,计算了n值。     

~1HNMR法测定铀酰离子的水合数

报道了~1HNMR法测定铀酰离子水合数的结果。在高氯酸体系中,随着C_(H_2o)/Cuo_2~(2+)增大,铀酰离子的水合数由4变至5。在盐酸体系中,铀酰离子的水合数随酸浓度的增大而减少。当C_(HCI)/Cuo_2~(2+)达到4.0时,铀酰离子不以水合物形式存在。在硝酸体系中,C_(HNO_3)/C_(uo_2~(2+))≥2:1时铀酰离子以二水合物形式存在。对于C_(H_2o)/C_(uo_2~(2+))值较大的情况,用六甲基二硅醚为内标物测定水合数。根据测得的结果对铀(Ⅵ)配位化合物在溶液中可能存在的结构作了探讨。     

三碳酸铀酰铵的热分析研究

介绍了用热天平在空气、氩气及氩气-8％氢气气氛中对二碳酸铀酰铵(AUC)粉末所进行的热重法与差热分析同时联用分析,给出了三种不同来源的三碳酸铀酰铵粉末的热重曲线和差热分析曲线,并对这些曲线进行了分析讨论。     

三种铀酰-Salophen配合物分子结构与振动光谱的理论研究

采用密度泛函理论(DFT)中的B3LYP方法,在6-31G、6-31G**、6-311G**三种基组水平上,对三种铀酰-Salophen配合物的分子结构进行优化,计算了它们的振动频率和化学位移,并对得到的几何构型、电子结构、红外光谱、热力学性质和化学位移进行了讨论分析。     

三碳酸铀酰铵流化床分解-还原制备二氧化铀的研究

以三碳酸铀酰铵(AUC)分解-还原的热力学与动力学数据为依据,在内径φ60mm单级流化床中进行了AUC分解-还原制备UO_2的工艺研究。以N_2、Ar及AUC分解尾气经催化裂解、转化得到的含H_2和CO的混合气(循环气)作为流化气,研究了反应温度、流化气组成及流化速度对转化率的影响。在温度≥570℃情况下,以循环气或循环气与Ar的混合气流化时,设备生产能力达到了3.32kg(混料)/(h·L)的较高水平。     

三碳酸铀酰铵流化床分解-还原制备二氧化铀的研究

以三碳酸铀酰铵(AUC)分解-还原的热力学与动力学数据为依据,在内径φ60mm单级流化床中进行了AUC分解-还原制备UO-2的工艺研究。以N_2、Ar及AUC分解尾气经催化裂解、转化得到的含H_2和CO的混合气(循环气)作为流化气,研究了反应温度、流化气组成及流化速度对转化率的影响。在温度≥570℃情况下,以循环气或循环气与Ar的混合气流化时,设备生产能力达到了3.32kg(湿料)/(h·L)的较高水平。     

硫酸铀酰体系中混合萃取剂的研究

试验考察了以7301,TBP,P204和醋酸丁脂 煤油组成的混合萃取体系对硫酸铀酰的萃取情况,同时分别考察了7301,TBP,P204和醋酸丁脂各组分对铀纯化效果的影响。通过小型试验、台架试验和扩大试验,筛选出混合萃取体系的最佳组成,同时确定了以黄饼为原料制备核电级U3O8的工艺流程和工艺参数。试验结果表明:醋酸丁脂虽有助于两相的分离,但溶解损失过大,不宜用作相改良剂;阳离子萃取剂P204可萃取一定量的阳离子杂质,不宜加入;中性分子萃取剂TBP与三脂肪胺一同使用时,其相改良剂的作用优于传统的高碳醇,需要加入;阴离子萃取剂7301可以萃取硫酸铀酰溶液中呈阴离子状态的UO2(SO4)32-。最终确定新混合萃取体系为7301 TBP的煤油溶液。     

铀酰大环配体化合物的理论研究进展

锕酰离子与配体的相互作用本质在锕系元素组分离的应用中具有重要意义,因此本课题组近几年一直致力于这方面的研究。本文对铀酰与大环配体形成的配合物的配位结构、稳定性和成键性质进行了综述和规律性总结。首先,研究发现锕酰大环配合物的配位结构取决于大环配体的腔体大小;其次,侧配位时,铀酰倾向于形成1∶2稳定结构,而嵌入式结构时,铀酰倾向于形成1∶1稳定结构;再次,通过对一系列配体的研究,发现环尺寸为18的配体,在与铀酰结合时表现了优异的配位能力,其中[CHP]^4-具有最强的结合能力;最后,这种稳定主要是由于U-N共价性大于U-O及U-S。这些结构规律和成键特征,为实验上筛选合理且高效分离锕系元素的配体提供了重要理论指导。     

新型配体氧杂烷酰基双苯并三唑铀酰配合物的合成与特性

合成了新型配体氧杂烷酰基双苯并三唑及其与铀酰离子所形成的配合物，对产物进行了元素分析，１Ｒ、ＵＶ及＾１ＨＮＭＲ分析，并对其组成，结构及波谱性质进行了讨论。     

阈能反应分子法激光分离铀同位素

论证了激光分离铀同位素阈能反应分子法在高浓铀小规模（10kg／a）生产中的可行性。提出了几种可能的阈能反应和对激光的要求,并指出电子静电加速器驱动的自由电子激光技术目前已有能力满足要求。     

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。     

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。     

高铼酸根与铀酰离子络合作用的研究

采用二壬基萘磺酸-正庆烷从不同浓度的高铼酸钠溶液中萃取铀酰离子,测得高铼酸根与铀酰离子的络离子稳定常数为β_(uOo_2ReO)_4~+=0.41±0.07(μ=1.0,T=25.0±0.1℃)。根据高锝酸根与高铼酸根在化学上的相似性,本工作的结果可用来近似地估计高锝酸根与铀酰离子络合作用的强弱。     

化学当量法研究季铵型树脂在含铀酰的硫酸盐溶液中的吸附平衡

关于强碱性季铵型阴离子交换树脂在铀酰的硫酸盐溶液中吸附平衡的研究,虽然有不少报道。但是,对于组成接近铀水冶条件的溶液中吸附平衡的研究是相当不充分的。本文采用化学当量法研究了上述树脂在这种溶液中的吸附平衡。 强碱性季铵树脂从铀酰的硫酸及硫酸钠溶液中吸附UO_2(SO_4)_3~(4-),UO_2(SO_4)_2~(2-),SO_4~(2-)及HSO_4~-四种离子。我们用硝酸钠溶液将它们一起洗脱下来,测定相应组分的含量。由于     

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。