辐照TBP-正十二烷萃取体系对钌的保留行为

采用系列相比法研究了吸收剂量、辐照前预平衡硝酸浓度、辐照前体系中含钌、萃取水相的硝酸浓度等对钌保留的影响,并测定了几种模拟辐解产物对钌的萃取.结果表明,γ辐照后的TBP-正十二烷萃取钌达平衡很慢,碱洗涤平衡较快;随着吸收剂量、辐照前预平衡硝酸浓度、循环使用次数的增加,钌保留增加;辐照前体系中含钌时,则钌保留较大;含钌的...     

真空蒸馏净化辐照后的TRPO-煤油体系

研究了真空蒸馏法净化辐照后TRPO-煤油体系产生的强络合产物的条件和效果.普通真空蒸馏和分子蒸馏都可以有效地去除强络合辐解产物,回收煤油和未辐解的TRPO.引起重金属保留的辐解产物存留在蒸馏残液中,馏出液没有钚保留作用,可经调整后重新使用.     

N,N,N',N'-四丁基-3-氧-戊二酰胺辐解产物研究Ⅰ.二丁胺的定性和定量分析

采用红外、顶空固相微萃取-气相色谱/质谱联用的方法,研究了萃取剂N,N,N',N'-四丁基-3-氧-戊二酰胺(TBOPDA)的液相辐解产物,并通过与标准物质对照,确定TBOPDA的液相辐解产物中存在二丁胺和N,N-二正丁基甲酰胺.采用高效液相色谱、固相微萃取-气相色谱联用方法,定量分析了在辐照过程中TBOPDA的分解情况和二丁胺的产生情况,分别计算了两者的产额.提出了TBOPDA的3种可能断裂方式.     

N,N,N’,N’-四丁基-3-氧-戊二酰胺辐解产物研究 Ⅰ.二丁胺的定性和定量分析

采用红外、顶空固相微萃取-气相色谱／质谱联用的方法，研究了萃取剂N，N，N'，N'-四丁基-3-氧-戊二酰胺(TBOPDA)的液相辐解产物，并通过与标准物质对照，确定TBOPDA的液相辐解产物中存在二丁胺和N，N-二正丁基甲酰胺。采用高效液相色谱、固相微萃取-气相色谱联用方法，定量分析了在辐照过程中TBOPDA的分解情况和二丁胺的产生情况，分别计算了两者的产额。提出了TBOPDA的3种可能断裂方式。     

TBP萃取体系辐解产物的分析

通过红外光谱、气相色谱-质谱联用和液相色谱-质谱联用等分析手段对辐照后的TBP萃取体系进行了较全面的定性分析,推测部分辐解产物可能的分子式,并对辐照后的TBP萃取体系中羰基化合物、异羟肟酸和DBP、MBP的含量进行了测定.分析表明,辐照后的30%TBP-正十二烷-HNO<,3>体系中存在酮、短链磷酸酯、长链磷酸酯、聚合物、带有醇-OH的磷酸酯、硝化的磷酸酯和硝基烷等6类辐解产物;随着吸收剂量的增大,羰基化合物、DBP、MBP的浓度均增加;随着酸度的增大,羰基化合物和MBP的浓度增加,而DBP的浓度与硝酸浓度关系不大;当c(HNO3)>1 mol/L时,体系中并没有测到异羟肟酸.     

γ射线辐照水溶液中氯霉素的降解研究

研究了γ射线辐照水溶液中氯霉素的降解规律,并对辐解产物进行了初步探讨.根据辐照前后高效液相色谱(High performance liquid chromatography,HPLC)图谱中氯霉素峰面积变化,分析得出氯霉素随吸收剂量和初始浓度的降解规律.利用液相色谱串联质谱(Liquid chromatography tandem mass spectrometry,LC/MS/MS),定性分析氯霉素的辐解产物.结果表明,氯霉素残留量随吸收剂量和初始浓度的变化关系满足指数方程;氯霉素辐射降解后形成了30个以上的辐解产物,它们在氯霉素检测波长278nm下的响应值均较低;确定了氯霉素在不同辐解条件下均出现的8种主要辐解产物,它们的准分子离子质量[M-H]分别为:353、337、335(A)、335(B)、319、289、127、166,并对主要辐解产物进行了初步的结构解析.     

γ辐照对HDEHP萃取Ce、Am、Sr的影响

本文研究了γ射线辐照对溶剂萃取Am、Ce和Sr的影响。证实HDEHP的主要辐射解产物H_2MEHP对HDEHP萃取Am和Ce具有协同作用,而对Sr的萃取表现为反协同作用。发现TBP的存在可抑制辐解产物H_2MEHP的上述作用,从而稳定HDEHP的萃取性能。经γ射线辐照过的溶剂,随辐照剂量增加Am、Ce的反萃系数下降,但在辐照溶剂中没有发现能永久性保留Am的辐解产物。TBP的存在有利于Am、Ce反萃且能防止碱洗时发生乳化。同时,还发现TBP的辐解产物HDBP对HDEHP萃取Sr有反协同作用,且其作用比H_2MEHP更强。     

PUREX流程中TBP辐解产物对Pu(Ⅳ)反萃的影响研究

PUREX流程中,萃取剂和稀释剂在强辐照场下会发生辐解,部分辐解产物使Pu(Ⅳ)的反萃变得困难。本文通过实验研究,获取了辐解产物与Pu(Ⅳ)保留的比例关系。结果表明,辐解产物磷酸二丁酯(HDBP)与羟胺(HAN)、稀硝酸难以反萃的Pu(Ⅳ)摩尔浓度之比约为2,磷酸一丁酯(H_2MBP)与HAN难以反萃的Pu(Ⅳ)的摩尔浓度之比为1～2。结合文献报导,获取了不同辐解产物在PUREX流程中的产生量,从而较系统地比较了各辐解产物对Pu(Ⅳ)反萃的影响程度,并对主要辐解产物在PUREX流程中不同Pu(Ⅳ)反萃工艺段的影响进行了讨论。结果表明:热堆乏燃料后处理流程中对Pu(Ⅳ)反萃造成影响的主要辐解产物为HDBP,快堆乏燃料后处理流程中对Pu(Ⅳ)反萃造成影响的主要辐解产物为HDBP和H_2MBP。     

PUREX流程中TBP辐解产物对Pu（Ⅳ）反萃的影响研究

PUREX流程中，萃取剂和稀释剂在强辐照场下会发生辐解，部分辐解产物使Pu（Ⅳ）的反萃变得困难。本文通过实验研究，获取了辐解产物与Pu（Ⅳ）保留的比例关系。结果表明，辐解产物磷酸二丁酯（HDBP）与羟胺（HAN）、稀硝酸难以反萃的Pu（Ⅳ）摩尔浓度之比约为2，磷酸一丁酯（H₂MBP）与HAN难以反萃的Pu（Ⅳ）的摩尔浓度之比为1~2。结合文献报导，获取了不同辐解产物在PUREX流程中的产生量，从而较系统地比较了各辐解产物对Pu（Ⅳ）反萃的影响程度，并对主要辐解产物在PUREX流程中不同Pu（Ⅳ）反萃工艺段的影响进行了讨论。结果表明：热堆乏燃料后处理流程中对Pu（Ⅳ）反萃造成影响的主要辐解产物为HDBP，快堆乏燃料后处理流程中对Pu（Ⅳ）反萃造成影响的主要辐解产物为HDBP和H2MBP。     

γ辐照后TBP—煤油对^95Zr的萃取和保留

研究了用不同浓度HNO_3预平衡和经γ辐照不同剂量后的TBP-煤油对~(95)Zr的萃取行为。测定了0.01mol/1HNO_3,5%Na_2CO_3洗涤后的有机相中~(95)Zr的保留百分率。比较了辐照后的TBP-煤油用碱和水萃洗分离得到的三个组份以及HDBP等7种辐解产物对~(95)Zr的萃取和洗涤后有机相中的保留情况。结果表明~(95)Zr的萃取和洗涤后的保留与溶剂所受的辐照剂量和预平衡酸度均有关系。在辐解产物中,单烷基长链酸性磷酸酯和异羟肟酸对Zr的萃取影响都较严重。前者在碱洗时容易产生乳化,而后者在碱洗后对Zr的保留更为严重。     

胺类萃取剂高效分离Hf(Ⅳ)与W(Ⅵ)的方法研究

针对某些环境样品中182Hf的加速器质谱(AMS)分析,以N1923和TOA为萃取剂,研究了不同无机酸、酸浓度、络合剂浓度、萃取剂浓度、稀释剂类型等因素对Hf(Ⅳ)与W(Ⅵ)萃取行为的影响,建立了胺类萃取体系分离Hf(Ⅳ)与W(Ⅵ)的方法。该法对Hf(Ⅳ)的回收率大于90%,对毫克量级W(Ⅵ)的去污因子为4.4×107。     

97Tc制备方法

为了采用同位素稀释质谱分析法准确测定环境中的痕量⁹⁹Tc，需要以⁹⁷Tc作稀释剂。采用天然Ru为辐照原料，建立了碱熔→水浸取→沉淀→萃取→阴离子交换的化学分离流程，确定了⁹⁷Tc的制备工艺。该流程的化学产额大于70％，对Ru的去污因子大于10^７。      

含TBP-HNO3超临界CO2流体静态络合萃取U3O8

建立了一种快速降低萃取系统压力的静态络合萃取实验装置。在此装置上研究了含TBP-HNO₃超临界CO₂静态络合U₃O₈的快速气化测量方法,探索了含TBP-HNO₃超临界CO₂静态络合萃取U₃O₈的行为规律。     

Removal of Fission Products and Their Complexing Agents from Degraded Solvent by Ion Exchange Method

Removal of fission products and their complexing agents from chemically degraded TBP/kerosene and particularly from the kerosene diluent, was studied. With the use of column technique with mixed anion and cation exchange resins, more than 80% of the fission products and their complexing agents were removed. The carboxylic acids, which constitute one of the degradation products bringing about decrease of uranium extractability, were completely removed together with the complexing agents thereof by anion exchange resin. Removal was also obtained of monobutyl and dibutyl phosphoric acids (H₂MBP and HDBP), which can retain fission products and which in actual practice are liable to be formed by hydrolysis of TBP under intensive irradiation with concentrated nitric acid and/or at the elevated temperatures.     

络合反萃分离铀、镎的串级实验研究

用DTPA配位反萃镎实验进行了分离铀镎的串级实验研究。实验结果表明,在所选定的实验条件下,铀中镎的去污因子都大于10。铀的回收率由于补萃液TBP酸度和补萃级数不同而不同。在三级补萃、补萃液酸度为0.6 mol/L时,铀的回收率可达98.3 %。     

冠醚-1,2-二氯乙烷在苦味酸体系中对轻希土元素的萃取

本文在文献[1]的基础上,研究了二环己基-18-冠-6(DC18C6)和二环己基-15-冠-5(DC15C5)在苦味酸体系中对La~(3+),Ce~(3+),Pr~(3+),Nd~(3+),Sm~(3+),Eu~(3+),Gd~(3+)七个轻希土元素的萃取,求得了萃合常数和萃合物在有机相中的离解常数,并测定了苦味酸在水相对七个希土元素的一级络合常数。     

微量钌在Pu纯化循环中的行为

为了了解钌在Pu纯化循环中的行为,研究了相接触时间、相比、硝酸浓度对钌(Ru)分配比的影响,并通过台架试验研究了流比、料液酸度、洗涤级数、萃取级数、铀浓度对Ru净化的影响。结果表明：流比(2AF∶2AX)、料液(2AF)HNO₃浓度、洗涤级数、萃取级数、铀饱和度对Ru的净化具有显著的影响。台架热试验结果表明,Ru的净化系数高于1 000,远高于设计指标100。     

Recovery of Noble Metals from Insoluble Residue of Spent Fuel

The recovery of Ru, Pd and Mo from the simulated insoluble residue produced in dissolver solution of spent fuel was studied by means of Pb extraction and the recovery was found to be more than 80% for Ru and Pd. It was also found that the recoveries of Ru, Pd and Mo were dependent on melting temperature and gas atmosphere. Observations by scanning electron microscopy and X-ray microanalysis indicated that the noble metals recovered in Pb button were contained in both forms of ε-Ru(Pd, Mo) alloy and single metal. The solubility in nitric acid of Pd recovered in Pb was much higher than that of Pd in ε-Ru(Pd, Mo) alloy, suggesting the separation of Pd from ε-Ru (Pd, Mo) alloy. The decontamination factor for Ce as a stand-in of Pu was determined to be around 200 for one stage.     

氮杂多环芳烃/离子液体萃取体系的伽马辐射效应

乏燃料后处理分离体系的辐射稳定性是其实际应用前需解决的重要问题。采用傅里叶变换红外光谱（FTIR）、超高效液相色谱/四级杆飞行时间质谱联用（UPLC/Q-TOF-MS）等方法系统研究了IB-BTP/［C₂mim］［NTf₂］、CA-BTP/［C₂mim］［NTf₂］和CA-BTPhen/［C₂mim］［NTf₂］三种典型的氮杂多环芳烃/离子液体萃取分离体系的γ辐射效应，并通过Eu³⁺萃取实验对辐照前后体系的萃取性能变化进行了对比。结果表明：三种萃取剂在［C₂mim］［NTf₂］离子液体中的辐射稳定性顺序为：CA-BTP>IB-BTP≈CA-BTPhen；三种体系的辐解产物主要为［C₂mim］［NTf₂］离子液体辐解产生的·CF₃、·［C₂mim］⁺、·H等自由基进攻氮杂多环芳烃后生成的取代产物；即使在300 kGy的条件下，三种体系仍保持了较好的萃取能力。