超声波+四价铈去污技术研究

针对核设施退役过程中产生的不锈钢废物,开展了超声波+四价铈去污技术研究。利用失重法,设计正交实验,研究了硝酸浓度、硝酸铈铵浓度、温度和超声时间对不锈钢的平均腐蚀速率及去污因子的影响。条件实验结果表明:温度、硝酸铈铵浓度为主要影响因素;当硝酸铈铵的浓度为0.15 mol/L,温度为85℃,硝酸浓度为0.1 mol/L时,不锈钢的平均腐蚀速率最高,达到8.07μm/h,引入超声波后将极大提高四价铈去污技术的效率。扫描电镜观测结果表明:去污后的不锈钢表面大部分区域出现了很多蚀孔,表明空化效应强化Ce(IV)去污技术具有强烈的空蚀作用;对乏燃料冷却套管开展了验证去污实验,去污因子达到158.8。

四价铈再生工艺研究进展

四价铈去污工艺是利用铈盐对污染金属进行去污的良好方法,四价铈再生技术可实现废液的循环利用,减少二次废液的产生,并降低成本。对国内外四价铈臭氧再生和电化学再生两种技术进行了调研,对其装置、工艺等方面进行了研究,并通过对两种再生工艺进行对比分析了两种技术各自的优缺点。提出了两种技术的应用前景,旨在为四价铈去污工艺的进一步发展奠定基础。

四价铈电化学再生用钛基阳极的寿命研究

放射性金属进行铈-硝酸化学去污后产生较多的二次废液,电化学再生技术可以有效地再生四价铈,使得去污液可循环使用。由于四价铈与硝酸的强氧化性与强腐蚀性,对四价铈电化学再生工艺用电解阳极有较高要求。在硝酸体系下依据电化学再生工艺参数进行金属氧化物涂层钛阳极(DSA)强化寿命试验研究,分析了不同基材与涂层的阳极电极强化寿命曲线,并对电极涂层活性元素含量与表面形态的变化进行了比较。结果表明,在硝酸电解体系下钛镀铱钽与钛钯镀铱钽阳极稳定性好且具有良好的寿命,适用于四价铈电化学再生工艺工业化应用。

四价铈卟啉配合物的合成和性质研究

由于镧系卟啉配合物具有优于d过渡金属卟啉配合物的特殊光学和磁学性能,因而越来越引起人们的浓厚兴趣。但是,十多年来,这方面的研究工作主要集中在三价稀土卟啉配合物上,还未见到四价稀土卟啉配合物的报道。我们合成了铈(Ⅳ)的卟啉配合物,并研究了它们的光谱性质。

二(2-乙基己基)磷酸大块液膜中传输四价铈的研究

二(2-乙基己基)磷酸(DEHPA)一直成功的作为一种含有氯仿膜的大块液膜载体有效的传输Ce^(4+)。文章采用有氯仿膜的大块液膜方法进行Ce^(4+)的传输研究,结果表明:pH为2左右的料液中含有纯净的Ce^(4+)或者Ce^(4+)与一些阳离子二者的混合物,这些阳离子包括Ca^(2+),Mg^(2+),Na^+,K^+,Pb^(2+),Fe^(3+),Cu^(2+),以及UO^(2+)等,而0.1mol/L的盐酸为传输池中分散相的反萃取剂。大于99%的Ce^(4+)会在2h以内有选择的渗入液膜以内,而在相同时间内其他阳离子的传输量将少于3%。料液相中存在的Fe^(3+)和UO^(2+)的存在对铈离子的传输有极大的影响。Fe^(3+)可以有效地利用加入到料液中的硫氰化钾或柠檬酸加以掩蔽,但是UO^(2+)的共传输却只能利用加入到料液相中的碳酸盐或硫氰酸盐来加以减少。

四价铈电化学再生用离子膜选取试验研究

放射性金属进行铈-硝酸化学去污后产生较多的二次废液,电化学再生技术可高效地再生四价铈,使得去污液可循环使用,达到减少二次废液的目的.由于四价铈与硝酸的强氧化性与强腐蚀性,对四价铈电化学再生工艺用离子膜有较高要求.在硝酸体系下依据电化学再生工艺参数进行了离子膜选取试验研究,综合比较了6种离子膜的耐腐蚀性能、机械性能,以及不同离子膜对Ce(IV)再生率、槽电压以及电流效率的影响.结果表明,加强型全氟磺酸离子膜综合性能指标较优,适用于四价铈电化学再生工艺.

稀土萃取分离过程中四价铈成因探究

稀土冶炼分离企业在采用串级萃取工艺分离提纯镨钕系列化合物的过程中普遍存在组分铈超标的问题,通常认为导致上述问题的主要原因为四价铈的生成,在萃取生产线铈/镨分离段引入还原剂可以确保产品质量,但对于导致其质量波动的原因尚未能给出合理解释。通过对萃取分离过程中萃取体系温度、反应时间、搅拌强度、空气引入量、皂化剂种类等因素的研究来查找要因。研究结果表明:随着萃取体系温度的升高、反应时间的延长、搅拌强度的增大、空气引入量的增加,萃取剂P507有机相中负载的四价铈含量呈上升趋势;不同镁盐皂化剂对P507有机相中四价铈的生成量影响显著。实验室模拟生产过程数据显示:采用氧化镁作为皂化剂,在反应温度为50℃、反应时间为10 h、P507有机相皂化值为0.50 mol/L、通入一定量空气且搅拌桨直径为10 cm的条件下,硫酸体系萃取转型后的有机相中四价铈质量浓度高达0.123 g/L,盐酸体系萃取转型后的有机相中四价铈质量浓度高达0.386 g/L;在同等反应条件下,采用碳酸氢镁作为皂化剂时,P507有机相中仅生成微量的四价铈,质量浓度仅为0.005 1 g/L,该研究成果为后续工艺改进提供指导。

四价铈离子引发丙烯酰胺在玉米淀粉上接枝共聚合的研究

本文研究了在Ce^(4+)氧化还原体系引发下,丙烯酰胺在玉米淀粉上的接枝共聚反应。发现玉米淀粉经过酸性处理后容易与丙烯酰胺接枝共聚。探讨了反应温度、丙酰烯胺与玉米淀粉的配比、四价铈离子浓度、加料方式对接枝共聚的影响。

电解氧化法提取高纯氧化铈

最近,包钢稀土研究院与包钢稀土三厂合作,研究成功一种从包头矿硫酸焙烧水浸液中直接电解氧化铈,萃取分离≥99.95％CeO2的工艺。铈的分离提取工艺一般都利用其变价特性,铈被氧化后四价铈与其余三价稀土元素化学性质不同而进行分离。铈的电解氧化方法在国外已应用于工业化生产。

溶液中F^-与Ce^(4+)络合行为的研究

溶液中Ｆ－与Ｃｅ４＋络合行为的研究乔军张存瑞柳召刚郝先库（包钢稀土研究院包头０１４０１０）氧化铈是应用最为广泛的稀土氧化物之一。在各种氧化铈的提取方法中，稀土精矿的氧化焙烧、酸浸出、硫酸钠复盐法被广为采用。在一次复盐沉淀中为保证Ｃｅ４＋的收率及三价...

白云鄂博稀土矿绿色浸出工艺研究

针对目前白云鄂博稀土矿处理工艺中放射性钍进入废渣难以存放、Ce(Ⅳ)难以浸出等问题,采用碱分解-硫酸浸出-水浸出处理白云鄂博稀土矿,考察了初始酸度、酸矿比、浸出温度和浸出时间等浸出条件对稀土、钍和Ce(Ⅳ)浸出的影响。结果表明:在初始硫酸浓度6 mol/L、酸矿质量比1.1∶1、反应温度90℃、反应时间120 min条件下,稀土平均总浸出率为95.5%,Ce(Ⅳ)和钍平均总浸出率均大于98%。Ce(Ⅳ)和钍进入酸浸液中,三价稀土进入水浸液中,实现了Ce(Ⅳ)与三价稀土元素的粗分离,解决了放射渣的问题。