TODGA-DHOA体系萃取金属离子 Ⅲ.对Am(Ⅲ)和三价镧系离子的萃取

研究了以N,N,N’,N’-四辛基-3-氧戊二酰胺(TODGA)和N,N-二己基辛酰胺(DHOA)为萃取剂、正十二烷为稀释剂对Am(Ⅲ)和三价镧系元素的萃取行为,主要考察了萃取剂浓度、HNO3浓度、NaNO3浓度、金属离子浓度和温度的影响。结果表明:随着TODGA浓度的增加,TODGA/正十二烷和TODGA-DHOA/正十二烷两种萃取体系对Am(Ⅲ)和三价镧系元素的萃取分配比显著增加,DHOA对三价锕系和镧系萃取能力很弱,而DHOA的加入,对TODGA/正十二烷萃取Am(Ⅲ)和三价镧系元素具有一定抑制作用。TODGA萃取三价镧系元素的分配比随着镧系原子序数的增加而增加,Am的分配比与Eu相近。TODGA萃取稀土元素是放热反应,萃取过程中焓变起主导作用,吉布斯自由能变(-ΔG)变化的规律也表明随着镧系原子序数的增加,TODGA对其萃取能力增强。通过对TODGA萃取Am(Ⅲ)和三价镧系元素机理探讨,得到萃取反应方程式均为:M3+aq+3NO-3,aq+3TODGAorg→M(NO3)3·3TODGAorg     

二(2,4,4三甲基戊基)-二硫代膦酸萃取分离Am和Cm的研究

研究了二（2,4,4三甲基戊基）-二硫代膦酸（HBTMPDTP）对Am与Cm的萃取和分离,单级萃取分离因数约为3。pH值、离子强度、萃取剂浓度、温度等因素对分离因子影响不大。8级萃取、3级洗涤的多级逆流萃取实验表明：HBTMPDTP能够使Am与Cm得到有效分离。萃取实验的计算值和实验值符合很好。根据串级计算给出了HBTMPDTP萃取分离压水堆废液中镅和锔的推荐流程,采用9级萃取、4级洗涤的萃取分离流程,镅的萃取率为99．92％,放化纯度达到99．99％,质量纯度达到99．82%;锔的萃余率为94．90％,放化纯度达到99．90％,质量纯度达到97．68％,镅中锔的分离因数为20,锔中镅的分离因数为1186。可以满足Am与Cm的分离-嬗变要求。     

二芳基二硫代膦酸对Am(Ⅲ)和Ln(Ⅲ)的萃取

合成了二苯基二硫代膦酸(DPDTPI)、二氯苯基二硫代膦酸(DCPDTPI)、二甲基苯基二硫代膦酸(DMP-DTPI)、二(2,5-二甲基苯基)二硫代膦酸(DDMPDTPI)和二(3,5-二氯-4-甲基苯基)二硫代膦酸(DDCMPDT-PI)共5种二芳基二硫代膦酸类萃取剂,并研究了它们的二甲苯溶液在HClO4-NaClO4体系中,对Am(Ⅲ)和稀土元素的萃取行为。结果表明,萃取能力按DDCMPDTPI>DMPDTPI>DPDTPI>DCPDTPI>DDMPDTPI的顺序减弱;对镅的萃取选择性由大到小的顺序为:DCPDTPI>DPDTPI>DDMPDTPI>DMPDTPI>DDCMPDTPI,所获得的最大分离因数α(Am/Eu)分别为21,4.4,1.8,1.3和1.0。5种二芳基二硫代膦酸对镧系元素的萃取均为正序萃取。     

An（Ⅲ）及Ln（Ⅲ）萃取分离工艺研究进展

<正>为实现真实高放废液的非α化,需要分离出高放废液中以Am、Cm为代表的An(Ⅲ)。根据前期研究,已通过串级实验判断了TODGA+TBP流程符合本课题的需求,并进一步优化了工艺参数;第二步要实现An(Ⅲ)与Ln(Ⅲ)的分离,在反萃取剂PTD的稳定性及单级分离性能研究结果的基础上,前期工作确定了台架实验工艺参数。结合An(Ⅲ)与Ln(Ⅲ)共萃取分离流程,并     

综合提取锕系和镧系元素工艺流程中Am(Cm)的测定

本文研究了从强放废液中综合提取锕系和镧系元素过程中Am(Cm)的测定。采用0.05 MPMBP-0.025MTOP/环己烷溶液协同萃取Am(Cm),以三倍于有机相体积的二甲苯稀释荷载有机相,再用0.05M DTPA-1.0M乳酸(pH=3,下同)溶液定量反萃Am(Cm)。在0.2MHDEHP/煤油和0.05MDTPA-1.0M乳酸萃取体系中将Am(Cm)与剩余镧系元素分离。最后制源,测定Am(Cm)α放射性强度。方法对样品中Am(Cm)的回收率为(97.0±5.4)%     

Tpy-HA／tbb对示踪量Am（Ⅲ）和Eu（Ⅲ）的研究

本工作研究了三联吡啶(Tpy)-a溴代癸酸(HA)/特丁基苯(tbb)体系从硝酸介质中协同萃取分离示踪量Am(Ⅲ)和Eu(Ⅲ)。考察了萃取平衡时间、水相酸度、Tpy浓度、HA浓度对Am(Ⅲ)和Eu(Ⅲ)分配比的影响。研究结果表明:用tbb作稀释剂,单独的Tpy对Am(Ⅲ)和Eu(Ⅲ)的萃取分配比均很小,但加入     

HBTMPDTP对Pu(Ⅲ)的萃取行为研究

实验研究二(2，4，4-三甲基戊基)二硫代膦酸(HBTMPDTP)对Pu(Ⅲ)的萃取行为。考察了搅拌时间、平衡水相pH、水相不同盐分、萃取剂浓度以及温度等因素对萃取平衡的影响。给出了萃取反应方程式，并计算获得了萃取平衡常数、萃取反应焓和熵。通过与文献中所报道的HBTMPDTP对Am(Ⅲ)、Cm(Ⅲ)的萃取行为比较可知，HBTMPDTP萃取Pu³⁺、Am³⁺、Cm³⁺的能力依次为Pu³⁺＞Am³⁺＞Cm³⁺。      

镅(Ⅲ)、锔(Ⅲ)阳离子交换分离的优良淋洗剂——α-羟基α-甲基丁酸

本文在相同的实验条件下,在阳离子交换柱上比较了α-羟基α-甲基丁酸(HMBA)和α-羟基异丁酸(HIBA)为淋洗剂分离Am(Ⅲ),Cm(Ⅲ)的性能。实验测得对HIBA体系,Am(Ⅲ)-Cm(Ⅲ)的分离因子为1.37,与文献值基本一致;而对HMBA体系,其分离因子为1.71,此值与我们测定的络合常数相吻合,从而确证以HMBA淋洗分离Am(Ⅲ)-Cm(Ⅲ)远较HIBA优良。为了使HMBA成为实用的淋洗剂,我们还研究了影响分离效果的各种因素。     

四乙基双三嗪吡啶与二酰胺荚醚在硝酸介质中对Am(Ⅲ)/Eu(Ⅲ)的协同萃取

以四乙基双三嗪吡啶(C2-BTP)和四种不同链长的N,N,N′,N′-四烷基-3-氧-戊二酰胺(酰胺荚醚:DGA)作为萃取剂、1,2-二氯乙烷作为稀释剂,在硝酸体系中研究了对Am(Ⅲ)和Eu(Ⅲ)的协同萃取行为。结果表明,长链DGA与C2-BTP具有良好的协萃效应,在水相酸度为1.0 mol/L、盐析剂浓度为1.0 mol/L时,C2-BTP与六个碳链DGA(C6-DGA)的混合萃取剂摩尔比为3∶1时,Am(Ⅲ)和Eu(Ⅲ)的分配比(D)比单独使用C2-BTP提高一倍以上,Am(Ⅲ)与Eu(Ⅲ)的分离因子(SF)最高值约为21。利用斜率法分别确定了各个DGA作为单一萃取剂萃取Am(Ⅲ)和Eu(Ⅲ)的平均配位数约为1.5,表明氯代溶剂可能与DGA的配位氧原子发生了相互作用,影响了DGA对Am(Ⅲ)和Eu(Ⅲ)的配位性能。     

混合介质中HDEHP溶剂萃取锎、锔、镎的研究及应用

本文研究了在硝酸—甲醇混合介质中,水相有机添加剂醇的含量、酸度以及萃取剂浓度对HDEHP萃取Cf(Ⅲ)、Cm(Ⅲ)及Np(Ⅳ、Ⅴ)的影响。并与Am(Ⅲ)的萃取,以及与纯硝酸介质中的萃取作比较,对它们的萃取机理作了简单的讨论。测定了Np(Ⅳ)在硝酸—甲醇混合介质中氧化态的稳定性,不同浓度硝酸、亚铁—肼—硝酸混合液,以及饱和草酸溶液反萃取分离Cf、Cm、Np和Pu的能力。在此基础上为分离测定Cm中Cf,以及Cf、Cm、Pu中Np提供了方法。方法的回收率均为(95±3)%。     

D2EHPA从Ag(Ⅰ)和In(Ⅲ)的硝酸溶液中萃取In(Ⅲ)

在核医学上~(111)In是一种由加速器生产的非常重要的同位素。它的主要用途为软组织肿瘤定位、绘制脑图、延脑池扫描、淋巴系统的肿瘤定位等。它既可作注射液,又可作标记化合物。本文研究了In(Ⅲ)在两相中的分配比与酸度的关系,与二-(2-乙基己基)磷酸(简称D2EHPA)浓度的关系,与In(Ⅲ)含量的关系,用不同酸度的HCl溶液从D2EHPA有机相中反萃取In(Ⅲ),在1mol/1HCl溶液中从有机相中反萃取In(Ⅲ)得到的回收率平均值为90.6±2.4％。     

磷酸三异戊酯对U(Ⅵ)、Am(Ⅲ)的萃取性能研究

正由于磷酸三异戊酯(TiAP)的水溶性、萃取容量优于磷酸三丁酯(TBP),萃取锕系元素的性能与TBP相近,有望其应用于锕系元素的分离提取中。在某些分离工作中,铀(U)和镅(Am)是需要考虑的分离对象。为获得优化的分离条件,本工作研究了TiAP对U(Ⅵ)、Am(Ⅲ)的萃取性能。为获得TiAP萃取U的平衡时间,研究了接触时间对U(Ⅵ)萃取率的影响。向萃取离心管中定量加入~(238)U示踪剂、1mL 5mol/L HNO_3,然后加入等体积5 mol/L HNO_3预平衡后的33%TiAP-正十二烷,于25℃下振荡不同时间。离心     

TODGA/正十二烷萃取Am(Ⅲ)的动力学

以N,N,N′,N′-四辛基-3-氧戊二酰胺(TODGA)为萃取剂,正十二烷为稀释剂,研究了该萃取体系在恒界面池中萃取Am(Ⅲ)的动力学,考察了搅拌转速、两相界面面积、萃取剂浓度、金属离子浓度、酸度和温度等因素对Am(Ⅲ)萃取行为的影响,并推导了相应的萃取机理。结果表明：(1) 搅拌转速在130 r/min以下时,0.1 mol/L TODGA/正十二烷萃取Am(Ⅲ)的过程为扩散控制类型,在搅拌转速为150 r/min以上时,则属于化学反应控制的动力学控制模式;(2) 求得了在(170±2) r/min、温度为(25±0.1) ℃时0.1 mol/L TODGA/正十二烷萃取Am(Ⅲ)的初始速率方程：
r₀=(dc_org(M)/dt)_t=0=k•(S/V)c^0.94_aq,0(Am)c^1.05_aq,0(HNO₃)c^1.19_org,0(TODGA)
在25℃下,求得表观速率常数k=(24.2±3.4)×10^-3mol^-2.18•L^2.18•min^-1•cm;(3) 0.1mol/L TODGA/正十二烷萃取Am(Ⅲ)的初始速率随着温度的升高而增大,求得表观活化能E_a=(25.94±0.98)kJ/mol。     

二氯苯基二硫代膦酸萃取Am~(3+)和三价镧系元素的研究

研究了二氯苯基二硫代膦酸 (DCPDTPI)对示踪量Am3+ 和Eu3+ 的萃取。实验结果表明 ,此萃取剂优先萃取Am3+ ,当萃取剂浓度为 0 1mol/L ,pH =2 73时 ,最大的分离因数β(Am3+ /Eu3+ ) max=8。用ICP MS法同时测定了DCPDTPI对除钷以外的所有镧系元素的萃取分配比 ,并计算了Am3+ 与这些元素的分离因数     

DHDECMP萃取Np(Ⅳ)的研究

一、引言 近年来国外不少文献报道了有关双配位基有机磷萃取剂在核燃料后处理中用以回收或清除锕系元素的研究工作,而对这些元素的萃取行为的系统研究报道甚少。在文献[8—10]中,我们用双配位基中性有机磷萃取剂N,N-二乙胺甲酰甲撑膦酸二己酯(简称DHDECMP)对萃取Am(Ⅲ),Pu(Ⅳ),Nd(Ⅲ)和硝酸的各种影响因素及Am(Ⅲ)与Pu(Ⅳ)的分离条件进     

双配位基有机磷萃取剂DHDECMP萃取Am(Ⅲ)的研究

本文研究了用双配位基有机磷萃取剂N,N—二乙胺甲酰甲撑膦酸二已酯(DHDECMP)萃取镅的各种影响因素,包括DHDECMP的纯化,稀释剂的选择以及硝酸浓度,萃取剂浓度,盐析剂浓度,萃取平衡时间和温度等,并测定了模拟料液的Am的分配系数。还确定了反萃条件。研究了萃取机理,其主要萃取反应为: Am~(3 ) 3 NO_3~- 3DHDECMPAm(NO_3)_3.3 DHDECMP萃取过程是放热反应,其反应热△H_(Am)■-7.6 kcal/mol。     

γ辐照对三烷基氧化膦萃取Fe(Ⅲ)的影响

三烷基氧化膦具有优越的锕系元素萃取性能和较高的辐照稳定性。 30 %TRPO -煤油已被用作高放废液 (HAW )处理的萃取剂 ,HAW中常含有大量的Fe(Ⅲ )。研究了辐照 30 %TRPO-煤油溶剂的萃取和反萃取性能。萃取剂吸收剂量为 0 .1× 10 5— 10 .0× 10 5Gy。研究结果表明 ,在吸收剂量 0 .1× 10 5— 1.0× 10 5Gy时γ辐照对萃取分配比没有影响 ,当吸收剂量达到 3.0×10 5Gy时Fe(Ⅲ )的萃取分配比显著增加。试验表明用 0 .6mol/L草酸溶液洗涤辐照有机相可以消除辐照的影响     

HDEHP从Bi(Ⅲ),Cu(Ⅱ),Pb(Ⅱ)的硝酸溶液中萃取Bi(Ⅲ)

在核医学上,~(206)Bi是一种由加速器生产的脑肿瘤诊断用的同位素,欧美用得较为广泛。本文研究了HDEHP从Bi(Ⅲ)、Cu(Ⅱ)、Pb(Ⅱ)的硝酸溶液中萃取Bi(Ⅲ)。主要的工作包括了Bi(Ⅲ)在两相中的分配比与酸度的关系,与HDEHP浓度的关系,与Bi(Ⅲ)含量的关系,     

居里级~(242)Cm的制备新工艺

本文研究了一个提取居里级~(242)Cm的化学流程,采用TBP萃取色层,除裂片元素,CH_3OH-HNO_3-阴离子交换树脂体系分离Am和Cm,产品中~(241)Am的α放射性与~(242)Cm的α放射性之比达到3×10~(-4)。此流程具有步骤少,操作方便和产品介质简单等优点。     

iPr-BTP对镅和稀土元素的萃取行为研究

以正十二烷/30%辛醇溶液为稀释剂,研究了2,6-双(5,6-二异丙基-1,2,4-三唑-3)吡啶(iPr-BTP)在硝酸介质中对镅和15种稀土元素的萃取行为,测定了各元素的萃取分配比,实验考察了水相酸度、iPr-BTP浓度、稀释剂组成、萃取时间、离子强度对萃取Am(Ⅲ)和Eu(Ⅲ)分配比的影响。iPr-BTP对