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。     

Purex流程1A工艺单元锝萃取行为研究

通过计算机模拟研究了不同燃耗和不同工艺条件下，硝酸、锆、铀、钚和锝在Purex流程1A中的萃取行为，获得了相应萃取行为数据，测定了不同硝酸浓度下锝锆共存时锝的分配比D_Tc(Zr)、锆的分配比D_Zr以及锝的分配比D_Tc，再结合1A中硝酸、锆、铀和钚萃取行为数据，解析锝的萃取行为。结果表明，萃取段锝因锆锝共萃进入有机相，洗涤段锝因铀锝共萃和钚锝共萃留在有机相，相比于硝酸浓度变化对锝萃取的影响，洗涤段铀锝共萃和钚锝共萃的作用更重要。     

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。     

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     

硝酸体系中三烷基氧膦萃取Tc（Ⅶ）的研究

研究了用三烷基氧膦（ＴＲＰＯ）－煤油溶液从硝酸体系中萃取Ｔｃ（Ⅶ）的行为和机理，ＴＲＰＯ萃取Ｔｃ（Ⅶ）的反应式为：Ｈ＋＋ＴｃＯ－４＋２ＴＲＰＯＨＴｃＯ４·２ＴＲＰＯ。给出了ＴＲＰＯ萃取Ｔｃ（Ⅶ）的热力学常数ΔＧｃ、ΔＨｃ、ΔＳｃ以及表观平衡常数Ｋｃ。研究了ＨＮＯ３、ＵＯ２（ＮＯ３）２、Ｚｒ（ＮＯ３）４对ＴＲＰＯ萃取Ｔｃ（Ⅶ）的分配比（Ｄ（Ｔｃ（Ⅶ）））的影响。结果表明：当ｃ（ＨＮＯ３）（ａ）＜０．３５ｍｏｌ／Ｌ时，Ｄ（Ｔｃ（Ⅶ））随着酸度的增加而增加，当ｃ（ＨＮＯ３）（ａ）＞０．３５ｍｏｌ／Ｌ时，Ｄ（Ｔｃ（Ⅶ））随着酸度的增加而降低；Ｔｃ（Ⅶ）分别与ＵＯ２＋２、Ｚｒ４＋存在共萃效应。     

硝酸羟胺用于钚纯化循环的工艺条件优化

采用可控温的单级萃取装置，对羟胺还原反萃取钚的工艺条件进行了优化。实验表明，硝酸肼能够将少量Pu(Ⅳ)还原反萃取到水相，但是当硝酸肼浓度较高时，硝酸肼则表现出盐析效应，抑制钚的还原反萃取；对于钚还原反萃取工艺来说，当保持进料中羟胺与钚的摩尔数之比为定值时（在50℃时n (HAN)/ n (Pu)=2～3较为适宜），增大还原剂流量能够提高钚的收率，但同时会降低钚的浓缩倍数；温度升高时，硝酸氧化Pu(Ⅲ)的反应速率加快，使得钚在有机相中的浓度有所升高；当溶液中离子强度较高时，在盐析效应的作用下，Pu(Ⅲ)的分配比随离子强度的提高而升高，导致钚在有机相中的浓度上升。     

TRPO萃取Tc（Ⅶ）的工艺研究

研究了高放废液中要金属离子对ＴＲＰＯ萃取Ｔｃ（Ⅶ）的影响。建立了硝酸介质中３０％ＴＲＰＯ－煤油萃取Ｔｃ（Ⅶ）的分配比模型。研究了３０％ＴＲＰＯ－煤油负载有机相中Ｔｃ（Ⅶ）的反萃行为，给出了反萃Ｔｃ（Ⅶ）的条件。与用５－６ｍｏｌ／Ｌ ＨＮＯ３反萃Ｔｃ（Ⅶ）相比，用去离子水、≤１．０ｇ／Ｌ（ＮＨ４）２ＣＯ３和≤１ｇ／ＬＮＯ２ＣＯ３可以更有效地反萃Ｔｃ（Ⅶ）。     

Purex流程1A工艺单元锝萃取行为研究

通过计算机模拟研究了不同燃耗和不同工艺条件下,硝酸、锆、铀、钚和锝在Purex流程1A中的萃取行为,获得了相应萃取行为数据,测定了不同硝酸浓度下锝锆共存时锝的分配比D_(Tc(Zr))、锆的分配比D_(Zr)以及锝的分配比D_(Tc),再结合1A中硝酸、锆、铀和钚萃取行为数据,解析锝的萃取行为。结果表明,萃取段锝因锆锝共萃进入有机相,洗涤段锝因铀锝共萃和钚锝共萃留在有机相,相比于硝酸浓度变化对锝萃取的影响,洗涤段铀锝共萃和钚锝共萃的作用更重要。     

Purex流程的改进Ⅰ.共去污单元锆、钌净化工艺

通过单级实验,研究了不同铀饱和度、酸度、温度条件下30%TBP对锆、钌的萃取规律,在此基础上确定了提高1A净化锆、钌的工艺,并进行了台架实验验证。研究结果表明：提高铀饱和度、温度和酸度有助于降低钌在30%TBP中的分配比;在30%TBP中,高铀饱和度条件下,锆分配比受铀饱和度的影响远大于水相硝酸浓度的影响;温度对锆的分配比影响不显著。当1A槽采用4mol/L硝酸进料、4mol/L硝酸洗涤时,45℃条件下,铀、钚的回收率达99.98%,钌的去污系数约达到10⁵。     

U(Ⅵ)在稀TBP/煤油-硝酸水溶液中的分配

研究了稀ＴＢＰ／煤油（ψ（ＴＢＰ）≤１０％）溶液萃取低浓度铀（ρ（Ｕ（Ⅵ））≤１０ｇ／Ｌ时，ＨＮＯ３、Ａｌ（ＮＯ３）３、ＴＢＰ、Ｕ浓度以及温度对Ｕ（Ⅵ）分配比Ｄ（Ｕ（Ⅵ））的影响，给出了Ｄ（Ｕ（Ⅵ））与各因素的关系，并对其分配规律进行了深入的研究。