辛酰哌啶萃取硝酸铀酰的热力学研究

研究了辛酰哌啶（OP）的甲苯溶液从硝酸介质中萃取硝酸铀酰的热力学。认为在有机相中形成了两种萃合物：（OP）UO2（NO3）2和（OP）2UO2（NO3）2，平均常数分别为：Kexl=0.538和Kex2=4.230；通过硝酸对辛酰哌啶萃取铀的影响间接求出了辛酰哌啶萃取硝酸的平衡常数Ka=0.097.     

水溶性有机溶剂对三辛胺萃取铀(Ⅵ)的影响

本文研究了水相中加入水溶性溶剂(甲醇、乙醇、丙酮、二氧六圜、乙二醇、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺、四氢呋喃等)对TOA萃取硫酸铀酰的影响,其中醇、酮等使铀的分配比提高,DMSO,DMF等使分配比降低。文中通过介电常数、表面张力等性质变化,讨论了极性相组成对萃取的影响。     

协同萃取体系的研究——Ⅰ.DMHMP和HEHEHP协同萃取钍的机理

本文研究了甲基膦酸二(1-甲庚)酯(DMHMP)和2-乙基己基膦酸单(2-乙基己基)酯(HEHEHP)在硝酸介质中对钍的协同萃取。用斜率法测得协萃络合物的组成为Th(NO_3)_2·(HA_2)_2·DMHMP。在20℃时维持离子强度μ=0.5,协萃反应平衡常数logβ_(12)=7.65。并求得了该反应的热力学函数△H,△Z和△S分别为～7.14kcal·mol~(-1)、-10.3kcal·mol~(-1)和10.6cal·mol~(-1)·K~(-1)。依据锥角堆积模型讨论了协萃反应的机理。     

亚砜萃取剂萃取铀(Ⅵ)的热力学研究

研究了亚砜萃取剂石油亚砜－四氯化碳和２－乙基己基对甲苯基亚砜－甲基从硝酸介质中萃取铀的机理,考察了硝酸浓度,萃取剂浓度,温度,盐析度浓度,络合阴离子浓度对分配比的影响,求出了萃取反应的焓变。     

(PMCP+TTA+DAMP)三元萃取剂对U(Ⅵ)的协同萃取

研究了1-苯基-3-甲基-4-辛酰基吡唑啉酮-5(PMCP或HA)、2-噻吩甲酰三氟丙酮(TTA或HT)和甲基膦酸二异戊酯(DAMP或B)三元萃取剂的甲苯溶液,从高氯酸钠底液中对U(Ⅵ)的协同萃取。发现有显著的二元及三元协萃效应。用斜率法测得萃合物及协萃物的组成分别为UO_2A_2、UO_2A_2B、UO_2T_2B、UO_2AT及UO_2ATB。其萃取平衡常数及协萃平衡常数分别为lgK_A=-0.42、lgK_(AB)=4.21、lgK_(TB)=3.83、lgK_(AT)=-0.60、lgK_(ATB)=4.27(25℃)。讨论了萃合物及协萃物的可能结构式。     

协同萃取体系的研究——Ⅱ.DMHMP和HEHEHP协同萃取UO_2(NO_3)_2的机理

本文研究了甲基膦酸二(1-甲庚)酯(DMHMP)和2-乙基已基膦酸单(2-乙基己基)酯(HEHEHP)协同萃取硝酸钠酰。用斜率法测得协萃络合物的组成为UO_2(NO_3)(HA_2)·DMHMP。在20℃时(离子强度为0.5)协萃反应平衡常数1gβ_(12)=4.95。并求得了热力学函数ΔH、ΔZ和ΔS分别为—2.50×10~4J·mol~(-1)、-2.75×10~4J·mol~(-1)和8.61J·mol~(-1)·K~(-1)。依据锥角堆积模型讨论了协萃反应机理。     

新萃取剂N,N'-二癸酰基哌嗪的合成及萃取U(Ⅵ)的热力学研究

合成并表征了新型萃取剂N,N'-二癸酰基哌嗪,研究了N,N'-二癸酰基哌嗪/四氯化碳体系在硝酸介质中对U(Ⅵ)的萃取性能,考察了硝酸浓度、萃取剂浓度、盐析剂浓度及温度等因素对U(Ⅵ)分配比的影响,并计算了相关的热力学函数.     

氢-苯乙烯体系中氢-氚同位素交换反应的热力学研究

采用6-311G全电子基函数和B3p86方法对聚苯乙烯-二乙烯基苯(polystyrene-divinylbenzene,SDB)单体之一的苯乙烯分子结构进行优化计算.根据热力学原理,计算得到SDB官能团分子氢氚取代反应在不同温度下的标准生成自由能函变、反应平衡常数及氚气和氢气的反应平衡压力比.结果表明,温度的升高不利于氢氚取代反应T2(g) SDB(H2)(s)→H2(g) SDB(T2)(s)正向进行,这与Pt/SDB疏水催化剂在氢-水同位素交换的催化反应实验过程中的氢氚取代研究结论一致.     

溶剂萃取分离锂同位素研究——Ⅰ.苏丹Ⅰ-中性配位体协萃体系萃取分离锂同位素效应

文章报导了苏丹I(1-苯基偶氮-2-萘酚)-中性配位体协同萃锂过程中的同位素分离效应。不同协萃剂呈现不同的分离效应,其中苏丹I-TOPO-二甲苯体系的α达1.009±0.001,有机相富集重同位素~7Li。螯合剂,协萃剂和稀释剂对同位素分离效应的贡献作了讨论。实验结果表明螯合剂结构起主要作用,协萃剂结构亦有明显效应,而稀释剂则关系不大。此类体系的萃取和交换平衡速度很快,属于扩散控制的萃取体系。     

溶剂萃取分离锂同位素研究Ⅱ.苏丹Ⅰ-中性配位体协萃体系萃取分离锂同位素效应探讨

文章讨论了苏丹I-中性配位体协萃体系萃取分离锂同位素中螯合剂和协萃剂的结构效应。为了获得高的同位素分离效应,螯合剂必须是弱酸性的(PK_α>11),具有强的分子内氢键及易于形成六元螯合环。协萃剂结构不仅要求无空间位阻,而且具有强的配位基。α随配位基的碱性增大而相应提高。萃取络合物中螯合环的增多亦有利于体系α的提高。此外本文还讨论了一些萃取体系的同位素富集方向和萃锂体系用于分离同位素的前景。     

N-癸酰吗啡啉与TBP协同萃取铀(Ⅵ)的热力学研究

在硝酸介质中研究了N-癸酰吗啡啉(DMPHL)与磷酸三丁酯(TBP)对U(Ⅵ)的协同萃取。通过考察萃取剂浓度、二种萃取剂的浓度比、酸度、温度、盐析剂离子强度对萃取U(Ⅵ)的影响，确定了萃取机理，求出了萃取反应平衡常数K5，测定了萃取剂与协萃剂在不同浓度比时的协萃分配比。     

三正辛胺和三正辛基氧化膦协同萃取硫酸铀酰的动力学研究

应用恒界面池法研究了三正辛胺和三正辛基氧化膦的正庚烷溶液从硫酸介质中协同萃取硫酸铀酰的动力学。提出了协萃反应的机理,认为萃取过程是界面区域内的两步连续反应。考察了温度对速度的影响,计算了协萃反应的活性能。     

红外光谱法测定U(Ⅳ)、U(Ⅵ)-磷酸三烃酯络合物的同位素位移及平衡常数的计算

本文用红外光谱技术测定了UCl_4、UO_2Cl_2与三种磷酸三烃酯(TMP、TEP、TBP)固体络合物的同位素位移。据此,计算了U(Ⅳ)-U(Ⅵ)电子交换反应的平衡常数。并讨论了配位体对同位素位移效应的影响。     

新萃取剂N，N′—二癸酰基哌嗪的合成及萃取U（VI）的热力学研究

合成并表征了新型萃取剂N，N′－二癸酰基哌嗪，研制了N，N′－二癸酰基哌嗪／四氯化碳体系在硝酸介质中对U（VI）的萃取性能，考察了硝酸浓度，萃取剂浓度，盐析剂浓度及温度等因素对U（VI）分配比的影响，并计算了相关的热力学函数。     

N-(2-乙基)己基己内酰胺对铀(Ⅵ)、钍(Ⅵ)萃取行为的研究

研究了N-(2-乙基)己基己内酰胺(EHCLA)-三甲苯从硝酸介质中萃取铀、钍。EHCLA对这两种元素的萃取规律类似于TBP。用斜率法求得铀、钍的溶剂化数均为2,硝酸为1。还就温度对于萃取的影响和铀、钍的反萃以及三相的形成进行了研究,计算了萃取平衡常数和铀、钍的△H值。初步探讨了萃取的机理。     

用三烷基(C_6-C_8)氧磷(TRPO)从强放废液中萃取锕系、镧系元素的研究

本文研究了三烷基(C_6-C_8)氧膦(TRPO)对锕系、镧系元素及裂变产物的萃取行为;测得了铀、镎、钚、镅、锔等20余种离子在30％TRPO-煤油-硝酸溶液中的分配比以及部分离子的被萃络合物形式;测定了稀释剂、萃取剂浓度、温度、盐析剂等因素对TRPO萃取三价锕系和镧系元素的影响,为用TRPO萃取剂从强放废液中提取有用元素提供了基础数据。     

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.     

硝酸溶液中铌的溶剂萃取研究 Ⅴ.某些金属对TBP从硝酸中萃取铌的影响

研究了在1～8mol/l HNO_3的水相中不同浓度的锆、钼和锆同时存在以及铀和镨等对TBP萃取铌的影响。结果表明:1.当1×10~(-8)mol/l<[Zr]<5×10~(-2)mol/l和[HNO_3]>4mol/l时,随着水相初始锆浓度增加,D_(Nb)增加;而[HNO_3]<4mol/1 HNO_3时,随着锆浓度增加,D_(Nb)减小。2.在水相中同时存在钼和锆会使D_(Nb)增加。在钼和锆的浓度小于1×10~(-2)mol/l的情况下,硝酸浓度为3mol/l时D_(Nb)最小。     

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)。     

链状聚醚用作萃取剂的研究——Ⅰ.三甘酰双(二苯胺)和四甘酰双(二苯胺)对裂变产物的萃取

本文报道了用两种链状聚醚对裂变产物的萃取研究结果。三甘酰双(二苯胺)和四甘酰双(二苯胺)的硝基苯溶液对锶、钡和希土元素的萃取率很高,萃取时以苦味酸为伴随离子。四甘酰双(二苯胺)能部分萃取铯。DTPA和EDTA可掩蔽希土,铁可作解掩蔽剂。在此基础上制定了一个从混合裂片中提取无载体碱土和希土两组核素的萃取流程,方法简单快速。