酰胺荚醚对Am(Ⅲ)和Eu(Ⅲ)的萃取行为研究 Ⅰ.萃取机理研究

以４０％辛醇－煤汪为稀释剂,研究了三种荚醚：Ｎ,Ｎ,Ｎ’,Ｎ’－四丁基－３－氧－戊二酰胺（ＴＢＯＰＤＡ）、Ｎ,Ｎ,Ｎ’,Ｎ’－四异丁基－３－氧－戊二酰胺（ＴｉＢＯＰＤＡ）和Ｎ,Ｎ,Ｎ’,Ｎ’－四丁基－３,６－二氧－辛二酰胺（ＴＢＤＯＯＡ）在硝酸介质中对Ａｍ（Ⅲ）和Ｅｕ（Ⅲ）的萃取行为,确定了萃合物的组成和萃取反应方程式。通过测量萃取金属离子后有机相的电离度可知,荚 醚与镅和铕没有生成离子型萃合物,     

模拟高放废液中Fe（Ⅲ）的还原

对模拟高放废液中Ｆｅ（Ⅲ）的还原与还原剂类型、用量、还原时间，支持还原剂类型及用量的关系进行了初步研究。抗坏血酸（Ｃ６Ｈ８Ｏ６）是较合适的还原剂，硝酸肼（Ｎ２Ｈ４·ＨＮＯ３）和氨基磺酸（ＮＨ２ＳＯ３Ｈ）可以作为支持还原剂。模拟高放废液酸度为１ｍｏｌ／Ｌ时，采用Ｇ６Ｈ８Ｏ６作还原剂，Ｎ２Ｈ４·ＨＮＯ３作支持还原剂，可使模拟料液中９０％以上的Ｆｅ（Ⅲ）还原成Ｆｅ（Ⅱ）。当用３０％ＴＲＰＯ—煤油溶液与上述溶液萃取平衡１小时后，８０％以上的铁仍处于Ｆｅ（Ⅲ）状态。由于３０％ＴＲＰＯ不萃取Ｆｅ（Ⅱ），采用还原Ｆｅ（Ⅲ）为Ｆｅ（Ⅱ）的方法，可用３０％ＴＲＰＯ—煤油直接萃取模拟高放废液（［ＨＮＯ３］＜１．４ｍｏｌ／Ｌ），萃取体系也不会产生第三相。     

酰胺荚醚对Am(Ⅲ)和Eu(Ⅲ)的萃取行为研究Ⅱ.萃取热力学和萃合物光谱研究

以40 %辛醇/煤油为稀释剂,研究了3种荚醚:N,N,N',N'-四丁基-3-氧-戊二酰胺(TBOPDA)、N,N,N',N'-四异丁基-3-氧-戊二酰胺(TiBOPDA)和N,N,N',N'-四丁基-3,6-二氧-辛二酰胺(TBDOODA)在硝酸介质中对Am(Ⅲ)和Eu(Ⅲ)的萃取热力学.TBOPDA、TiBOPDA和TBDOODA萃取镅的反应焓变分别为:-80.54、-81.99和-75.88 kJ/mol;求出了萃取反应自由能和熵值的变化;观测了不同平衡酸度下萃入有机相中金属离子的可见吸收光谱.研究结果表明,水相酸度在一定范围内变化时,有机相中金属离子的吸收峰位置和形状没有改变,说明萃取机理在一定酸度内不变.萃合物红外光谱的测量结果表明,萃取金属离子后,3种荚醚的羰基吸收峰均发生了显著位移,TBOPDA和TBDOODA的醚氧键位移分别为6 cm-1和3 cm-1.     

硅胶吸附去除高放废液中的锆

实验研究硅胶对硝酸体系中Zr、Pu(Ⅳ)的静态吸附和动态吸附行为。在1.0～4.0mol/LHNO₃中，硅胶对Zr的静态吸附容量(以干硅胶计)约为20mg/g，对Pu(Ⅳ)的吸附分配系数为0.7～1.4mL/g。随着料液酸度的降低，硅胶对Zr、Pu的吸附增加。动态吸附实验结果表明，进料酸度为2.0mol/LHNO₃时，硅胶吸附柱的工作容量约为3.5倍柱体积。使用2mol/LHNO₃淋洗液可将吸附Zr、Pu后的硅胶柱中的部分Zr、Pu洗脱，但洗脱不完全。用2倍柱体积的0.2mol/LH₂C₂O₄可将硅胶吸附的Zr、Pu解吸下来。硅胶柱用0.2mol/LH₂C₂O₄解吸后复用6次，Zr的穿透曲线位置相同。     

高放废液中锕系离子分离研究进展 Ⅰ.双酰胺荚醚与锕系离子的配位化学

如何处理处置核电站反应堆产生的乏燃料及乏燃料后处理过程产生的高放废液是发展安全核能面临的一个主要问题。为提高核能的安全性、减少需要长时间深地层处置的高放废物量、有效利用地球上有限的可裂变材料资源,世界上发展核能的国家在过去几十年发展了从高放废液中分离少量锕系元素离子的萃取分离流程。近年来,双酰胺荚醚类化合物在锕系元素分离方面备受关注,本文从基础配位化学角度综述近期这类化合物与锕系元素离子相互作用等方面的研究结果。     

双-丁二酰胺萃取剂对硝酸体系中Th(Ⅳ)的萃取

研究了双-丁二酰胺萃取剂的合成及其对硝酸介质中Th(Ⅳ)离子的萃取行为。从简单的原料出发，合成了新型的多官能团的双-丁二酰胺萃取剂，并以其为萃取剂、二甲苯为稀释剂，考察了水相中硝酸浓度、萃取剂浓度、盐析剂浓度等因素对Th(Ⅳ)离子分配比的影响。利用斜率分析方法提出了双-丁二酰胺萃取剂萃取Th(Ⅳ)的萃取机理。利用该萃取剂对比萃取了钍及铕离子，得到了高达166.6的分离因子。     

双-丁二酰胺萃取剂对硝酸体系中Th(Ⅳ)的萃取

研究了双-丁二酰胺萃取剂的合成及其对硝酸介质中Th(Ⅳ)离子的萃取行为。从简单的原料出发,合成了新型的多官能团的双-丁二酰胺萃取剂,并以其为萃取剂、二甲苯为稀释剂,考察了水相中硝酸浓度、萃取剂浓度、盐析剂浓度等因素对Th(Ⅳ)离子分配比的影响。利用斜率分析方法提出了双-丁二酰胺萃取剂萃取Th(Ⅳ)的萃取机理。利用该萃取剂对比萃取了钍及铕离子,得到了高达166.6的分离因子。     

DHDECMP从强放废液中分离和回收锕系—镧系元素的研究

文章在单级萃取实验的基础上,以串级萃取的实验方法,用30%DHDECMP-DEB从模拟动力堆核燃料后处理1AW强放废液中,进行了分离和回收锕系-镧系元素的工艺研究。串级实验是在共萃取槽R-A;分离槽R-B;反萃取槽R-C三个槽进行的。经过共萃取槽后,从强放废液中提取了全部α-放射性核素;经过分离槽后,使Pu,Am,Gd等三价锕系-镧系元素与U,Np分离;经过反萃取槽后,回收了Np和U。     

冠醚萃取模拟高放废液中Sr^2＋,Cs^＋的研究

用同位素踪法研究冠醚对模拟高放废液中Ｓｒ＾２＋，Ｃｓ＾＋的提取，０．０１ｍｏｌ／ｌ二环己基－１８－冠－６在ＣＨＣｌ２ＣＨＣｌ２和ＣＨＣｌ３中对Ｓｒ＾２＋的一次萃取率在９０％以上，二苯并－２１－冠－７－磷钼酸－硝基苯体系对Ｃｓ＾＋的萃取效果较好。     

高吸附活性硅胶对模拟高放废液中锆分离行为的研究

用自制高吸附活性硅胶吸附分离模拟高放废液中的锆,并对吸附机理进行了分析。结果表明：硅胶对锆的吸附选择性高,是因为介质中锆离子具有较高的正电荷;硅胶对锆的静态吸附容量可达０．３４４ｍｍｏｌ／ｇ;用０．２ｍｏｌ／ＬＨ２Ｃ２Ｏ４洗脱硅胶上吸附的锆,洗脱率高于９９％;硅胶单位表面上的羟基数为６．５／ｎｍ＾２,提供了较多的吸附活性位。     

Study on the Extraction of Actinides From Simulated High-level Liquid Waste by Mixture of DHDECMP and TBP in Kerosene

The distribution ratios of U(VI), Np(V), Pu(IV) and Am(III) are measured by the single stage extraction experiments of simulated high-level liquid waste with 22%DHDECMP-42%TBP/OK. The extraction behavior of U, Np, Pu and Am in simulated high-level liquid waste is determined on miniature countercurrent centrifugal contactor cascade (6 stages for extraction, 2 stages for scrubbing, 6 stages for stripping, AF : AX : AS=1 : 1.5 : 0.5; BF : BX=1 : 1). The experimental results show that removal efficiency of U(VI), Np(V), Pu(IV) and Am(III) from simulated high-level liquid waste, all of them ,is equal or more than 99.9%. The stripping efficiency of U(VI),     

镧系及锕系元素在离子液体中的电化学行为

乏燃料回收是核燃料循环的核心,对核安全和核能可持续发展具有重要的意义,其分为使用水溶液的湿法和不使用水溶液的干法处理。熔盐电解技术是乏燃料干法回收的重要方法之一,但其工艺温度往往在数百摄氏度,对设备和能耗要求都很高。离子液体具有电化学窗口宽、低熔点、低蒸汽压、热稳定性好等优点,有望替代高温熔盐用于乏燃料干法回收。本文概述了镧系元素和锕系元素在离子液体中电化学方面的研究状况,表明离子液体用于乏燃料干法回收是可行的,但需要更多的基础性研究。     

高速逆流色谱法分离镧系和锕系元素的研究进展

在放射化学领域,镧系和锕系元素分离一直是研究热点之一。为实现燃耗分析,需要对溶解液中的镧系和锕系元素进行多组分的系统分离。常用的高压液相色谱法等由于处理量较小,无法满足分离要求。而液液萃取法具有较高的处理量,分离效率却较低。高速逆流色谱法(HSCCC)是一种新型的不需要固体载体的分离方法,它结合了液液萃取和分配色谱两者优点,已被广泛应用于生物活性物质的分离。其独特的优点在放化领域也引起了研究者们的注意。为此,本文介绍了高速逆流色谱的基本结构与原理特点,并就高速逆流色谱在镧系和锕系元素分离中的研究进展进行了综述,展望其在放化领域的应用前景。     

浊点萃取在锕系和镧系元素分离分析中的应用

浊点萃取（cloud point extraction, CPE）是一种安全环保同时兼具高富集系数和低成本的萃取方法,在分析化学中已经被广泛应用于金属离子分析等领域。锕系和镧系金属元素存在环境复杂,自身浓度相对较低,对其进行分离和分析一直是放射化学研究者所关注的问题。经过条件优化,CPE能够有选择性地分离和富集锕系和镧系金属元素。通过与多种技术联用,CPE能实现锕系和镧系元素的高灵敏度分析。本文在介绍浊点萃取机理的基础上,着重描述了不同萃取体系中各类萃取剂（β-二酮类、膦氧类、含氮类、含硫类）对于锕系和镧系元素的萃取效果,全面总结了其中使用的不同联用技术,同时简述了通过构筑超分子识别位点,修饰配体,使用不同表面活性剂及掩蔽剂等改良现有浊点萃取体系的尝试。最后,对浊点萃取在放射化学领域的应用进行了总结和展望。     

功能离子液体在镧锕系离子萃取分离中的研究进展北大核心CSCD

离子液体因其独特的物化性质已成为溶剂萃取领域中绿色环保、极具应用前景的稀释剂。除了对萃取剂和萃合物有良好溶解性之外,离子液体萃取体系通过离子交换机理的协同作用,往往还展现出更优的萃取性能。而功能离子液体通常是在离子液体结构基础上进行化学修饰,使其兼具离子液体和螯合基团的双重功能,在萃取过程中不仅能用作稀释剂,还具有萃取作用。近十余年来,功能离子液体在放化分离领域已引起广泛关注。本文首先对离子液体和功能离子液体进行了简介,重点讨论其结构上的关联与区别;再以功能为导向,综述了功能离子液体在铀酰离子、钍离子、镧系和次锕系金属离子萃取分离方面的国内外研究现状,并对功能离子液体在镧锕萃取分离领域的未来研究趋势进行了展望。     

从酸性高放废液中去除 137Cs的研究进展

概要综述了从酸性高放废液中去除 (回收 ) 137Cs的沉淀、挥发、溶剂萃取和无机离子交换等方法的研究进展 ,并对各种方法的优缺点进行了讨论     

高硅玻璃陶瓷对模拟高放废液中锕系核素的固化性能测试

为了提高玻璃固化体性能,将玻璃质的Si O2在1 200℃条件下烧结制备成高硅玻璃陶瓷固化体。测试结果表明:高硅玻璃陶瓷固化体的密度、包容量及浸出率等性能均优于硼硅酸盐玻璃固化体。     

离子液体浮选分离模拟乏燃料中的稀土元素

从乏燃料中高效分离稀土元素（中子毒物）是实现乏燃料再生循环利用的关键步骤。利用双有机相离子液体选择性浮选分离乏燃料中的稀土元素,使氧化铀和稀土氧化物几乎不被溶解,实现两者固相之间的分离,避免了二次废液的产生,具有节能和环保的双重意义。以2-乙基己基膦酸单-2-乙基己基酯（P507）为稀土元素的捕收剂、煤油或油酸为稀释剂,以1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐（［C₄mim］［PF₆］）和1-丁基-3-甲基咪唑双三氟甲烷磺酰亚胺盐（［C₄mim］［Tf₂N］）两种离子液体作为浮选体系的另一相,优化得到了浮选分离稀土氧化物的最佳条件。结果发现：浮选分离去除率随着混合物中初始Nd含量以及浮选次数的增加而增加。另外,对所有稀土元素与U₃O₈分别组成的二元体系混合物进行了浮选分离研究,发现在相同条件下,该体系对不同稀土元素的分离也不同,浮选分离的去除率与稀土氧化物的密度有一定的相关性。在此基础上,利用浮选机开展了工艺化的初步探索,发现该浮选体系对Nd的去除率可达80%以上。     

DHDECMP-TBP/煤油萃取模拟高放废液中的裂片元素工艺研究

实验测定了22％ DHDECMP-42% TBP/OK从模拟高放皮液中萃取Zr、Mo、Cs等裂片元素的分配比，并在微型离心萃取器(转鼓φ10mm)串联台架上进行了从模拟高放废液中萃取裂片元素的工艺研究。采用6级萃取，2级洗涤，6级反萃，流比AF：AX：AS＝1：1．5：0．5，BF：BX＝1：1，实验考察了裂片元素的各级浓度分布。对Zr、Mo的净化系数DF分别为3．2、18；对Rb、Cs、DF、Ba，DF＞10^3。