N,N,N‘,N’—四丁基己二酰胺在硝酸介质中萃取铀,钍及硝酸的研究

研究了Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’－四丁基己二酰胺（ＴＢＡＡ）从硝酸介质中萃取铀，钍及硝酸的机理，考究了ＨＮＯ３浓度，ＴＢＡＡ浓度，温度及盐析（ＬｉＮＯ３）对铀和钍分配系数的影响，还对铀，钍的反萃进行了研究，得出萃合物的组成的ＵＯ２（ＮＯ３）２．ＴＢＡＡ和Ｔｈ（ＮＯ３）２．ＴＢＡＡ。在低酸度下，ＴＢＡＡ与硝酸主要以ＴＢＡＡ．ＨＮＯ３的形式存在，在高酸度下，ＴＢＡＡ与硝酸的加合物不但有（ＴＢＡＡ）２．ＨＮＯ３     

N,N-二烷基取代酰胺萃取硝酸、铀(Ⅵ)和钚(Ⅳ)的研究

研究了N,N-二甲庚基乙酰胺(DMHAA),N,N-二丁基丁酰胺(DBBA)和N,N-二丁基己酰胺(DBHA)对硝酸、硝酸铀酰和硝酸钚的萃取。这些萃取剂对铀和钚萃取能力中等,其络合物在芳香族稀释剂中有很高的溶解度,不形成三相。在实验条件下DBHA和硝酸形成1:1络合物,和硝酸铀酰形成2:1络合物。研究表明,改变酰胺取代基链长和支链化程度有可能筛选出在中等酸度下共萃铀钚,低酸下优先反萃钚,实现铀钚分离的酰胺萃取剂。     

N,N,N′,N′-四异丁基-3-氧戊二酰胺对钼(Ⅵ)的萃取

研究了N，N，N′，N′－四异丁基－3－氧戊二酰胺（TiBOPDA)-40%正辛醇／煤油溶液从HNO3溶液中萃取Mo(Ⅵ）的行为。实验结果表明，温度对Mo(Ⅵ）的萃取分配比影响很小，萃取过程无明显热效应。在HNO3浓度为1mol/L时，Mo(Ⅵ）以MoO2^2 形式被萃取，MoO2(NO3)2与TiBOPDA形成配位比为1：2的配合物，TiBOPDA萃取Mo(Ⅵ）为中性配合萃取。文章给出了萃取平衡方程式。     

新萃取剂N-癸酰基吗啡啉萃取HNO3和U(Ⅵ)机理的初步研究

本文首次研究了新型酰胺萃取剂N -癸酰基吗啡啉 (DMPHL) /苯体系在硝酸介质中对U(Ⅵ )的萃取性能 ,考察了硝酸浓度、萃取剂浓度等因素对U(Ⅵ )萃取性能的影响 ,初步研究了标题萃取剂对硝酸及U(Ⅵ )的萃取机理。认为标题萃取剂与硝酸形成单分子配合物 ,与U(Ⅵ )配合物的组成为UO2 (NO3) 2 ·2DMPHL。同时发现 ,萃取U(Ⅵ )时最大分配比所对应的酸度高于一般的单酰胺 ,说明该萃取剂适合于高酸度下操作。     

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。     

Solvent extraction of nitric acid,uranium（VI） and thorium（IV） by N,N,N‘,N’—tetrahexylsuccinylamide

A new kind of diamide N,N,N‘,N‘-tetrahexylsuccinylamide(THSA) was synthesized,characterized and used for the extraction of HNO3,U(VI)and Th(IV) in a diluent composed of 0.5 volume fraction 1,2,4-trimethy benzene(TMB) and 0.5 volume fraction kerosene(OK),Extraction distribution coefficients of U(VI) and Th(IV) as functions of aqueous nitric acid concentation,extractant concentration.temperature and salting-out agent (LiNO3) have been studied,and it is found that THSA as an extractant is superior to TBP for extraction of U(VI) and Th(IV),Back Extraction was also studied.At low acidity,the main adduct of THSA and NHO3 is HNO3 is HNO3.THSA,THSA.(HNO3)2 and THSA.(HNO3)3 are also found at high acidity.The compositions of extracted species.apparent equilibrium constants and enthalpies of extraction reactions have also been calculated.     

Solvent extraction of nitric acid,uranium(VI) and thorium(IV) by N,N,N＇,N＇-tetrahexylsuccinylamide

A new kind of diamideN,N,N＇,N＇-tetrahexylsuccinylamide (THSA)wassynthesized,characterized and used for the extraction of HNO₃,U(VI) and Th(IV)in a diluent composed of 0.5 volume fraction1,2,4-trimethy benzene(TMB) and 0.5 volume fraction kerosene(OK).Extraction distribution coefficients of U(VI) and Th(IV) as functionsof aqueous nitric acid concentration, extractant concentration,temperature and salting-out agent (LiNO₃) have been studied, and it is found that THSA as an extractant is superior to TBP for extraction ofU(VI) and Th(IV). Back extraction was also studied. At low acidity, themain adduct of THSA and HNO₃ is HNO₃^.THSA. THSA^.(HNO₃)₂ and THSA^.(HNO₃)₃ are also found at high acidity. The compositions of extracted species, apparent equilibrium constants and enthalpies ofextraction reactions have also been calculated.     

钍-铀燃料后处理中新萃取剂的研究——Ⅲ.N-正辛基己内酰胺萃取铀和钍

报道了N-正辛基己内酰胺(OCLA)-三甲苯从硝酸介质中萃取铀、钍的实验结果。OCLA对这两种元素的萃取规律类似于TBP,但分配系数(D)比TBP的高。用斜率法求得铀、钍的溶剂化数均为2,硝酸的溶剂化数为1。还对温度对萃取的影响,铀、钍的反萃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。     

N,N,N′,N′-四异丁基-3-氧杂戊二酰胺对超铀元素和锝的萃取

研究了N,N,N′,N′-四异丁基－3－氧杂戊二酰胺（TiBOGA)-40%正辛醇／煤油对超铀元素及Tc的萃取,研究结果表明,0．2mol/L,TiBOGA-40%正辛醇／煤油对Tc(Ⅶ）,Am（Ⅲ）,Np（Ⅳ）,Np(Ⅴ),Pu(Ⅲ),Pu(Ⅳ)均有一定萃取能力,在酸度为1mol/L HNO3的模拟料液中,其分配比分别为：2．25,＞2000,43,0．734,＞2000,34。TiBOGA-40%正辛醇／煤油对各种离子的萃取能力受酸度和盐析剂浓度影响较大,用0．1mol/L HNO3能将除Am(Ⅲ）以外的其它几种离子从有机相中反萃下来。0．6mol/L H2C2O4对超铀元素的反萃效果都很好,经过1次或2次反萃,反萃率均可达99％以上。     

TBP对N,N-二丁基辛酰胺萃取铀的影响

研究了Ｎ,Ｎ－二丁基辛酰胺从硝酸介质中萃取铀的机理,考察了水相酸度,盐析剂ＬｉＮＯ３浓度以及萃取剂浓度对萃取分配比的影响。结合红外光谱分析了萃合物结构。ＴＢＰ对ＤＢＯＡ萃取铀的影响比较复杂,在低ＴＢＰ浓度下,两种萃取剂具有协同效应,但随着ＴＢＰ浓度的增大出现反协同效应。     

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)。     

HBMPPT-PSO对铀(Ⅵ)、钍(Ⅳ)的协同萃取及分离

研究了以甲苯作溶剂, Ｈ Ｂ Ｍ Ｐ Ｐ Ｔ（４苯甲酰基２,４ 二氢５甲基２苯基３ Ｈ吡唑硫酮３） Ｐ Ｓ Ｏ（石油亚砜）在硝酸介质中对铀（Ⅵ）、钍（Ⅳ）的萃取行为以及萃取剂浓度、酸度等各种因素对萃取分配比的影响,以确定 ２ 个萃取剂的协同萃取及分离效果。结果表明, Ｈ Ｂ Ｍ Ｐ Ｐ Ｔ 和 Ｐ Ｓ Ｏ 对铀（Ⅵ）有较好的协同萃取效果,一定条件下,该体系对铀（Ⅵ）、钍（Ⅳ）的分离系数可达 １０００ 左右。     

HMBMPPT-TBP/氯仿对铀的协同萃取

研究了以氯仿为溶剂时,4 (4 甲氧基) 苯甲酰基 2,4 二氢 5 甲基 2 苯基 3H 吡唑硫酮 3(HMBMPPT)与中性萃取剂磷酸三丁酯(TBP)在硝酸介质中对铀(Ⅵ)的协同萃取行为,考察了pH、萃取剂浓度和协萃剂浓度对分配比的影响。推测了协萃配合物的化学组成为:UO2NO3·MBMPPT·TBP和UO2(MBMPPT)2·TBP。     

辛酰哌啶萃取硝酸铀酰的动力学研究

利用恒界面池法研究了辛酰哌啶 (OP)甲苯溶液从硝酸介质中萃取铀酰的动力学。结果发现在恒定扩散条件下 ,速控步骤为在界面区域靠近水相一边的萃合物的生成反应 :UO2 (NO3) ++OP·HNO3(i) =UO2 (NO3) 2 ·OP(i) +H+。正、逆向反应的活化能分别为 :E+a =3.2 0kJ/mol和E- a =2 6 .2 5kJ/mol,萃取反应的热效应为ΔH =- 2 3.0 5kJ/mol。萃取过程形成了UO2 (NO3) 2 ·(OP)和UO2 (NO3) 2 ·(OP) 2 两种萃合物 ,第二种萃合物的形成发生在有机相     

铀钍分离的实验室研究

本文研究了铀钍萃取分离条件。采用30％磷酸三丁酯(TBP)-煤油作补萃剂,稀硝酸作反萃剂,常温操作。应用串级实验,确定了1B槽的反萃段和补萃段的萃取理论级数、流比和反萃剂的酸度,同时测得了铀钍的净化系数。铀中去钍的分离系数>200,铀的收率>99.7％。     

N,N'-二(2-乙基己基)二甘酰胺酸对Dy(Ⅲ)的萃取

以正十二烷作为稀释剂,研究了N,N'-二(2-乙基己基)二甘酰胺酸(HDEHDGA,简称HL)萃取剂对硝酸介质中Dy(Ⅲ)离子的萃取性能。结果表明:该萃取剂对Dy(Ⅲ)有良好的萃取性能,在硝酸浓度为0.3~4.0mol/L时,Dy(Ⅲ)的分配比(D(Dy))随水溶液中平衡酸度的增加先减小后增大,在HNO_3浓度大约为1.0mol/L时,分配比最小。萃取分配比随水相硝酸浓度变化的关系表明,HDEHDGA萃取Dy(Ⅲ)的机理随硝酸浓度变化而不同。从3.0mol/L HNO_3中萃取Dy(Ⅲ)的分配比与萃取剂浓度及硝酸根浓度的关系表明,萃取过程中HDEHDGA主要以中性萃取剂形式与Dy(Ⅲ)配位,萃取反应方程式可能为:Dy(Ⅲ)+2HL+3NO_3~-=Dy(Ⅲ))(HL)_2(NO_3)_3该反应为放热反应,反应的热焓为-63.38kJ/mol,降低萃取温度有利于HDEHDGA对Dy(Ⅲ)的萃取。     

分光光度法测定飞来峡水库水中的铀、钍

用Fe(OH)2共沉淀淡水样中的铀和钍,经硝酸溶解后,用^235N－环己烷萃取铀钍,在盐酸介质中分光光度法分别测定飞来峡水库水样铀、钍的含量。结果表明,铀、钍的回收率稳定在80％以上,方法稳定可靠;飞来峡水利枢纽建成后库区水体中铀、钍的含量维持在以前的水平。     

Thorex流程钍铀分离工艺单元计算机模拟研究

在Th(NO₃)₄-UO₂(NO₃)₂-HNO₃-H₂O/30%TBP-正十二烷分配比模型的基础上,使用串级萃取理论编写了Thorex流程钍铀分离工艺单元(1B)的计算机模拟程序,该程序可对钍、铀、硝酸的萃取行为进行模拟计算。通过文献数据对该程序的可靠性进行了验证,结果表明,该程序的计算值与文献值符合良好。在此基础上利用该模拟程序对钍铀分离单元的工艺参数进行了计算分析,结果表明：工艺运行状况受工艺参数的综合影响,其中反萃液(1BX)硝酸浓度是影响因素之一,铀产品(1BU)中钍含量随酸度的增大而增大,而钍产品(1BT)中铀含量则随酸度的增大而降低,酸度过大或过小均不能实现二者的良好分离;1BX流比对分离效果的影响与酸度相反,随着1BX流比的增大,1BU中钍含量显著降低,而1BT中铀含量增大;补萃剂(1BS)流比对分离效果的影响与1BX流比的影响趋势相反,因此在工艺寻优中可利用本程序选择分离效果最好的条件组合。此外,还可利用本程序进行其他工艺要求的钍铀分离工艺参数寻优计算等。     

石油亚砜萃取U(Ⅵ)、Th(Ⅳ)的研究

报道了石油亚砜(PSO)-煤油从硝酸介质中萃取铀(Ⅵ)、钍(Ⅳ)的实验结果。系统研究了硝酸浓度、PSO浓度、盐析剂浓度、铀(Ⅵ)浓度以及温度等对铀(Ⅵ)、钍(Ⅳ)萃取分配比的影响,发现PSO萃取规律与磷酸三丁酯(TBP)和二正辛基亚砜(DOSO)相类似。实验表明:当硝酸浓度在5—6mol/1间,D_v有一极大值,而D_(Th)极大值则出现在3—4mol/1之间。用斜率法测得铀(Ⅵ)、钍(Ⅳ)的溶剂化数为2和3。还计算了它们的萃取平衡常数和焓变。     

硝酸介质中单甲基肼与亚硝酸的反应动力学

采用分光光度法研究硝酸介质中单甲基肼(MMH)与亚硝酸(HNO2)的反应。HNO2和MMH反应动力学速率方程为－dc(HNO2)/dt=kc(H+)c1.1(NO－3)c1.1(MMH)c(HNO2)。当t＝2.6℃、c(NO－3)＝0.50mol/L时,反应速率常数k=(115±2)(mol/L)－3.2•s－1,反应活化能Ea=(37.8±0.1)kJ/mol。研究结果表明：在硝酸介质中,甲基肼与亚硝酸能快速反应;提高酸度、MMH浓度或硝酸根浓度均有利于亚硝酸的还原。