中性膦类萃取剂萃取四价铀的动力学研究

采用升滴法研究了异丁基膦酸二异辛基酯-煤油溶液从盐酸水溶液中萃取四价铀(U~(4 ))的动力学,测定了萃取反应过程中U~(4 ),HCl和萃取剂(E)的反应级数,在一定的HCl浓度下,U~(4 )的萃取速率可通过公式计算得到。在改变HCl浓度时,萃取速率与HCl浓度的1.51次方成正比。还测定了温度(15℃～50℃)对萃取速率的影响,计算得到萃取反应的表观活化能为23.24kJ/mol。并由实验结果推断出此萃取反应过程和过程的控制步骤。     

甲基异丁基酮萃取Pa(Ⅴ)的研究

为了快速萃取分离Pa,并了解Pa在水溶液中的化学性质,以甲基异丁基酮(MIBK)为萃取剂,苯为稀释剂,以²³³Pa为示踪剂,研究了盐酸溶液中Pa(Ⅴ)的萃取行为,讨论了萃取时间、盐酸浓度、萃取剂浓度和HF对萃取Pa(Ⅴ)的影响。结果表明,萃取在10s内达到平衡,甲基异丁基酮能够从大于8mol/L的HCl溶液中定量萃取Pa,同时HCl介质中加入少量的HF会严重改变Pa的萃取行为。     

冠醚萃取同位素砹-211

为深入了解砹的化学性质,探索用冠醚作相转移催化剂来标记砹的化合物的可能性,采用冠醚二环己基-18-冠-6(DC18C6)于各种溶液中进行砹的萃取研究。 盐酸浓度变化显著影响DC18C6对~(211)At的萃取。随HCl浓度增加,萃取率急剧上升,在2mol·l~(-1)HCl时,萃取率可达99％。而用异丙醚萃取At需在8mol·l~(-1)HCl下进行,在2mol·l~(-1)     

在HCl介质中DCH(二环己基)系列的五种冠醚对U(Ⅵ)的萃取

本工作主要研究了26种不同结构的冠醚对UO_2Cl_2的萃取,重点研究了DCH-18-C-6,DCH-21-C-7,DCH-24-C-8,DCH-27-C-9及DCH-30-C-10的二氯乙烷溶液在HCl体系中萃取UO_2Cl_2的条件。实验结果表明,几种DCH系列冠醚萃取U(VI)的D(分配比)均随着HCl浓度的增加而增加,当HCl浓度为7.0 N时,呈现最大值。再继续增加时又显著下降。该体系中U(VI)与五种冠醚的络合物组成均为1:2。在其它条件相同时,萃取U(VI)用HCl体系比用HNO_3体系的D大约大二个数量级。用稀酸或水反萃一次即完全。     

HDEHP从磷酸介质中萃取U(Ⅵ)的动力学研究

本文采用恒界面搅拌池法研究了磷酸介质中二-(2-乙基己基)磷酸-环己烷萃取U(Ⅵ)的扩散过程动力学。由测定搅拌速率和温度对萃取速率的影响表明,在较浓的磷酸介质(如4.0mol/lH_3PO_4)中,萃取过程属扩散控制,而在较稀的磷酸介质(如0.5mol/l H_3PO_4)中,萃取过程为化学反应所控制。在扩散控制条件下,通过测定不同萃取条件对萃取速率的影响,可认为在一定磷酸浓度下萃取速率方程为: R_F=K_D[UO_2~(2+)][(HA)_2]_((0))6~(3/2)     

磷酸三丁酯从盐酸体系中萃取铀(Ⅵ)的动力学研究

本文采用上升液滴法,研究了UO_2Cl_2/H_2O-HCl/YBP-环己烷体系的萃取和反萃取过程的动力学。 由实验测得,在6MHCl溶液中,TBP萃取U(Ⅵ)的速率与水相中U(Ⅵ)浓度的一次方成正比,与有机相中TBP浓度的二次方成正比。在5-8MHCl浓度范围内,萃取速率随盐酸浓度的提高而迅速增加。由此可写出其萃取速率方程:     

TOA萃取硫酸铀酰的动力学研究

应用恒界面池法进行了三辛胺(TOA)正庚烷从硫酸介质中萃取硫酸铀酰的动力学研究。测定了三辛胺浓度、硫酸浓度、温度和异丁醇对萃取速率的影响。结果表明,萃取速率受界面化学反应控制,其萃取U()的机理可能是界面两步连续基元反应。正、逆向萃取反应的表观活化能分别为Ef=26kJmol和Eb=72kJmol。结合界面张力γ和有机相电导率ρ的测定,分析和提出了添加剂异丁醇是影响速率的主要原因。     

沉积铀矿床的地球化学

铀在水溶液中能以U~(4,)U~(5+,)U~(6+,)氧化状态存在,但由于U~(4+)矿物的不溶解性,在溶液中U~(4+)浓度通常接近于零。因此,铀的搬运是以U~(6+),也可能是U~(5+)上的形式进行的。同时在大多数铀矿床的形成过程中,氧化还原反应是关键.在溶液中铀与其它离子形成络合物能大大地增强铀的溶解和搬运。图1表明在最常见的复合介质CO_3~(2-)存在的情况下形成铀矿物。U~(6+)     

用1-苯基-3-甲基-4-苯甲酰基-5-吡唑啉酮萃取46Sc的研究

用1-苯基-3-甲基-4-苯甲酰基-5-吡唑啉酮(PMBP)做萃取剂，氯仿和环己烷为稀释剂，观察了在HCl介质中46Sc的溶剂萃取行为。实验结果表明从10-310-2 mol/ L的HCl溶液中用PMBP－氯仿（或环己烷）能高效地萃取46Sc。另外，对PMBP从 HCl溶液中萃取46Sc 和234Th的结果也做了比较，结果表明，通过控制水溶液中HCl的酸度，能实现Th与 Sc的分离。     

1-苯基-3-甲基-4-辛酰基吡唑啉酮-5的合成及其对Sr萃取性能的研究

通过1-苯基-3-甲基-吡唑啉酮-5(PMP)与辛酰氯合成萃取剂1-苯基-3-甲基-4-辛酰基吡唑啉酮-5(PMCyP),并对其萃取Sr的影响因素,如酸度、Sr浓度、萃取时间和稀释剂等进行研究.实验获得的Sr的最佳萃取条件为:以甲基异丁酮(MIBK)为稀释剂,配制成5 g/L的PMCyP溶液,调节溶液的pH至9.0,萃取平衡时间为1 min,反萃液为0.1 mol/L HCl溶液.通过调节萃取液的pH值,可实现Sr和Y的分离,并可将其用于裂变产物中放射性Sr的分离.实验测得10 mL 1 g/L PMCyP-MIBK对Sr的饱和萃取容量约为1 mg,萃合比为3:1.     

HDEHP从含有大量Ag(Ⅰ)的硝酸溶液中萃取In(Ⅲ)

前言 ~(111)In是近年来很受人们注意的一种医用同位素。产生~(111)In的主要核反应有~(109)Ag(α,2n)~(111)In,~(111)Cd(p,n)~(111)In,~(111)Cd(d,2n)~(111)In。In(Ⅲ)的分离方法有HCl沉淀Ag(Ⅰ)法;阴离子交换法;甲基异丁基酮萃取法;把In(Ⅲ)转化为溴化物后,用异丙醚萃取,再用8M HCl反萃取等方法。用二(2-乙基己基)磷酸(HDEHP)萃取\n(Ⅲ)的报道尚未多见。     

TBP-煤油从硝酸介质中萃取Tc(Ⅶ)的动力学研究

用自行设计的小型恒界面萃取实验装置研究了TcO4-/HNO3/TBP-煤油、TcO4-/HNO3-Zr/TBP-煤油、TcO-4/HNO3-U/TBP-煤油以及TcO4-/HNO3-Zr-U/TBP-煤油等萃取体系中锝的萃取动力学行为,关联出相应的动力学方程,计算出了表观速率常数;并根据实验结果对Tc(Ⅶ)萃取动力学相关规律进行了探讨。在所研究的体系中,Tc(Ⅶ)的萃取速率均随温度升高而降低;根据实验结果计算得出Tc(Ⅶ)萃取过程的表观活化能均呈负值。     

二环己基-18-冠-6萃取铀、钚和镅的研究

本文叙述了溶剂种类、酸度和冠醚浓度诸因素对二环己基18冠6(DCH 18 C 6)萃取铀、钚等元素的影响,着重研究了常量铀的萃取行为。结果表明,1,1,2—三氯乙烷作溶剂时,DCH18 C 6对微量铀或常量铀均能萃取。在硝酸体系形成的萃合物中,Pu(Ⅳ)和U(Ⅵ)与二环己基18冠6的分子比分别为2和1。DCH 18 C 6-1,1,2—三氯乙烷能够从含有U(Ⅵ)和U(Ⅳ)的3—5 M HCl溶液中单独萃取U(Ⅵ)而不萃取U(Ⅳ)。     

甲基膦酸二甲庚酯对Zr(Ⅳ)的萃取行为

以正十二烷为稀释剂,研究了甲基膦酸二甲庚酯(DMHMP)萃取剂对硝酸介质中Zr(Ⅳ)的萃取性能。从3.0 mol/L HNO_3中萃取Zr(Ⅳ)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DMHMP以中性萃取剂形式与Zr(Ⅳ)配位,萃取反应方程式主要为:Zr~(4+)+2DMHMP+4NO~-_3=Zr(NO_3)_4·2DMHMP随着硝酸浓度的增大,还会生成Zr(NO_3)_4·2DMHMP·2HNO_3和Zr(NO_3)_4·2DMHMP·3HNO_3。该反应为放热反应,降低温度有利于DMHMP对Zr(Ⅳ)的萃取。     

分光光度法测定UO_2-Gd_2O_3烧结芯块O/M比研究

建立了一种测定UO_2-Gd_2O_3烧结芯块氧与金属原子比(简称O/M比)的新方法——分光光度法。以浓磷酸为溶剂,U~(6 )和U~(4 )离子的特征吸收波长分别确定在310nm和544nm。U~(6 )和U~(4 )离子浓度分别由其特征波长的吸光度与相应的标准曲线对比来确定。计算O/M比的公式由物质内部电中性原理导出。实验结果表明,烧结芯块中钆的含量和微观均匀性     

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。     

锕系、镧系元素分离中新萃取剂的研究（V）-HCBMPPT和TBP对铀的协同萃取

本文研究了4-邻氯苯甲酰基-2，4-二氢-5-甲基-2-苯基-3H-吡唑硫酮-3(HCBMPPT)与中性萃取剂磷酸三丁酯(TBP)的甲苯溶液从硝酸介质中对铀(VI)的协同萃取。实验结果表明，其萃取分配比随萃取剂浓度、协萃剂浓度、盐析剂浓度及pH值的升高而增大。同时，对萃合物的化学组成及萃取机理进行了分析和讨论。     

锕系、镧系元素分离中新萃取剂的研究(Ⅴ)--HCBMPPT和TBP对铀的协同萃取

本文研究了4-邻氯苯甲酰基-2,4-二氢-5-甲基-2-苯基-3H-吡唑硫酮-3(HCBMPPT)与中性萃取剂磷酸三丁酯(TBP)的甲苯溶液从硝酸介质中对铀(Ⅵ)的协同萃取.实验结果表明,其萃取分配比随萃取剂浓度、协萃剂浓度、盐析剂浓度及pH值的升高而增大.同时,对萃合物的化学组成及萃取机理进行了分析和讨论.     

调系镧系元素分离中新萃取剂的研究（Ⅱ）———HCBMPPT对铀（VI）的萃取机理研究

研究了4-(邻氯苯甲酰基)—2，4—二氢-5—甲基—2—苯基—3H—吡唑硫酮—3(HCBMPPT)在硝酸介质中对铀(VI)的萃取行为，并对萃取配合物的化学组成及萃取机理进行了分析和讨论。实验结果表明，其萃取分配比随萃取剂浓度及pH值的升高而增大。     

核燃料萃取的化学(Ⅲ)——TBP+P_2O_5体系作为核燃料萃取剂的研究

本文报告新萃取剂“TBP+P_2O_5(4:1.0)”的合成方法,它的物理化学性貭,及其在硫酸和硝酸底液中萃取六价鈾的分配比,酸浓度、鈾浓度和萃取剂浓度、組成及稀释剂对萃取率的影响。文中还提出了測有机相和萃余水相中的鈾的直接分光光度法。实驗結果表明,它不但在硝酸中萃取鈾的分配比远比TBP为高,而且在硫酸中也能萃取。用“TBP+P_2O_5(4:1)”的5%的笨或煤油溶液,在較大的鈾浓度和硫酸浓度变化范围內(鈾0.10—5毫克/毫升,硫酸0.05—5N),萃取率均在63%左右,連續萃取三次即可达95%。在此基础上我們研究了用此萃取剂直接从铀矿的硫酸浸取液中提取鈾的工艺流程,所得产品为三碳酸氧鈾銨,結晶純度达99%。根据一些初步試驗,我們认为这一萃取剂可能是一天然协萃体系,它的萃取机理正在进一步研究中。