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     

静态平衡法测定甲基膦酸二甲庚酯在酸性溶液中的溶解度

采用静态平衡法测定了常压下在273.15~343.15 K时甲基膦酸二甲庚酯(DMHMP)在水和不同浓度硝酸溶液中的溶解度。实验数据表明：DMHMP在常压298.15 K条件下于水中的溶解度δ(DMHMP)=166.69 mg/L；随着温度升高，DMHMP在水中的溶解度δ逐渐增加，符合Apelblat溶解度模型；用正十二烷稀释DMHMP可以降低其在水相中的溶解度；随着硝酸浓度的增加，DMHMP在硝酸中的溶解度也随之增加。     

静态平衡法测定甲基膦酸二甲庚酯在酸性溶液中的溶解度

采用静态平衡法测定了常压下在273.15~343.15 K时甲基膦酸二甲庚酯(DMHMP)在水和不同浓度硝酸溶液中的溶解度。实验数据表明：DMHMP在常压298.15 K条件下于水中的溶解度δ(DMHMP)=166.69 mg/L；随着温度升高，DMHMP在水中的溶解度δ逐渐增加，符合Apelblat溶解度模型；用正十二烷稀释DMHMP可以降低其在水相中的溶解度；随着硝酸浓度的增加，DMHMP在硝酸中的溶解度也随之增加。     

中试厂钚线工艺台架试验研究

在钚线工艺研究台架试验装置上完成了4次钚线工艺初步台架试验，总的钚操作量为56g，包括二次羟胺还原钚线工艺和二次DMHAN还原的先进钚线工艺试验。     

2,6-双(5,6-二异丙基-1,2,4-三唑-3)吡啶对镅和铕的萃取

为了解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铕的萃取行为，以30%辛醇/正十二烷溶液为稀释剂，考察了稀释剂的组成、萃取时间、硝酸浓度、萃取剂浓度及硝酸钠浓度对iPr-BTP萃取Am(Ⅲ)和Eu(Ⅲ)的影响，确定了萃合物组成和萃取反应方程式。实验结果表明，该萃取剂对镅的萃取能力较强，而对铕的萃取能力较弱。iPr-BTP对Am(Ⅲ)和Eu(Ⅲ)的萃取反应方程式可表示为： M³⁺+3NO^-₃+3(iPr-BTP)_(o)→M(NO₃)₃·3(iPr-BTP)_(o)。     

3 DPTP分离Am^3＋和Eu^3＋的工艺研究

根据单级实验结果，选定0．02mol／L DPTP／30％辛醇-正十二烷（ODOD）体系，从1．0mol／L HNO3中分离Am^3＋和Eu^3＋经4级错流萃取，Am总萃取率为91．04％，有机相中仍含有2．93％的Eu。错流萃取的实验结果表明，该体系对Am的收率不是很高。     

甲基肼在铂电极上的电化学行为

采用循环伏安法研究了硝酸介质中甲基肼在铂电极上的电化学行为,结果表明,甲基肼在铂电极上的氧化反应为不可逆反应,其电子转移系数α为0.53,扩散系数D为8.75×10-6cm2/s,甲基肼的平衡电位为0.31 V.     

Purex流程共去污工艺计算机稳态模拟

在萃取串级理论基础上,建立了模拟“分液漏斗法”串级萃取实验操作的数学模型,编写了HNO₃、U和Pu体系的稳态模拟程序。利用文献报道的实验数据和计算数据,对该程序进行了验证。结果表明,该程序模拟萃取器逐渐达到稳态的过程中,各组分的浓度剖面与实验结果符合良好。在此基础上,利用该程序对1A工艺进行了安全分析和工艺寻优计算。结果表明,1AS流量变化对U、Pu收率的影响不大,1AX和1AF流量变化对U、Pu收率影响大。提高洗涤液酸度有利于扩展工艺操作弹性范围,但不利于U对稀土的去污。     

用DPTP从硝酸介质中分离镅与镧系元素

本工作采用改进的方法合成Am3 与Ln3 的新型萃取剂2,6-二-(5,6-二正丙基-1,2,4-三嗪-3-取代)-吡啶(DPTP),并用MS、1HNMR、IR等对它进行了分析与鉴定。选定30%辛醇-正十二烷(ODOD)作稀释剂,研究了DPTP体系的平衡时间、萃取剂浓度、NO3-浓度、初始水相HNO3浓度、相比等因素对Am和Eu分配比的影响。实验结果表明:该萃取体系在5min内可达到萃取平衡;DAm随NO3-浓度增加而增大;随着水相酸度提高,DAm和DEu均显著增大,但二者间的分离因子SFAm/Eu恒定在100～120范围内;在0.5～2.0mol/L HNO3介质条件下,可有效分离Am(Ⅲ)和Eu(Ⅲ)。…     

硝酸介质中镅与镧系元素的DPTP分离研究

选定2,6-二-(5,6-二正丙基-1,2,4-三嗪-3-取代)-吡啶(DPTP)萃取体系,以Am和Eu作为三价锕系与镧系元素的代表,实验考察平衡时间、萃取剂浓度、水相酸度等对Am与Eu萃取分配比的影响。在此基础上,提出了DPTP萃取锕系和镧系的概念流程,并用串级实验进行了验证。实验结果表明：经6级萃取、2级洗涤、6级反萃,Am的收率为98.42%,Eu的萃取率小于0.1%;有机相中Am、Eu的反萃率均大于99.9%;分离因子SF_Am/Eu＝45,SF_Eu/Am>10³。