从含UO_2~2+、TcO_4^-的TRPO/煤油和TRPO-TBP/煤油中反萃Pu(Ⅳ)的研究

:研究了草酸 硝酸混合液、甲酸、羟基乙酸、酒石酸和柠檬酸等对 30 %TRPO(三烷基氧膦 ) /煤油和 2 0 %TRPO 2 0 %TBP(磷酸三丁酯 ) /煤油体系中Pu(Ⅳ )的反萃及对UO2 2 +、TcO4 - 的影响 ,选出了可能在高浓度UO2 2 +存在下有效反萃上述两种有机相中Pu(Ⅳ )

TRPO流程中U的反萃 Ⅰ.反萃剂的选择

研究了ＴＲＰＯ萃取流程中的Ｈ２Ｃ２Ｏ４反萃Ｎｐ、Ｐｕ段，在含Ｕ的ＴＲＰＯ相中出现沉淀的条件及消除办法。结果表明，提高洗涤段硝酸浓度，使ＴＲＰＯ相中Ｈ２Ｃ２Ｏ４与ＨＮＯ３的浓度比小于３，在该相中就不会出现沉淀。当用０．２ｍｏｌ／Ｌ或０．８ｍｏｌ／ＬＨＮＯ３洗涤ＴＲＰＯ相２次后，再用（ＮＨ４）２ＣＯ３或Ｎａ２ＣＯ３溶液反萃Ｕ时，水相也不会产生（ＮＨ４）２Ｃ２Ｏ４或Ｎａ２Ｃ２Ｏ４沉淀。

γ辐照后30%TRPO-煤油对Tc的萃取与保留

研究了γ辐照对 30 %TRPO 煤油对Tc萃取性能的影响以及从辐照后的负载有机相中分别用 5 5mol/LHNO3和 5%Na2 CO3 去离子水反萃Tc的性能变化及Tc保留情况。实验考察了辐照剂量及预平衡酸度的影响。结果表明 :辐照剂量对Tc的反萃与保留影响较大 ;用 5 5mol/LHNO3反萃Tc时 ,随着辐照剂量的增加 ,Tc的分配比降低 ,导致反萃级数增加 ;用 5%Na2 CO3 去离子水反萃时 ,辐照剂量增加 ,Tc的保留量随之增加。辐照剂量为 5× 10 6 Gy时 ,萃取的Tc的约90 %以上保留。预平衡酸度对 2种反萃剂的反萃效果影响较小。为了探讨Tc保留原因 ,合成了TRPO的酸性辐解产物一烷基膦酸和二烷基膦酸 ,并将辐照后 30 %TRPO 煤油 HNO3体系分为碱萃相、水萃相及高沸点产物 ,考察了这些组分的影响。

用三烷基氧膦(TRPO)从高放废液中去除锕系元素—TRPO流程模拟料液串级实验

用改进的TRPO流程进行了从动力堆乏燃料后处理高放废液模拟料液中去除锕系元素的串级实验验证。流程中采用了模拟料液中镎的电解还原调价,以提高镎的去除效果。当料液酸度为1mol/l HNO_3时,经过几级萃取能有效地去除模拟料液中>99.9％的镅、钚、镎、铀。改进了早期采用氨羧络合剂络合反萃锕系元素的流程,采用高酸、草酸和碳酸钠分别反萃Am+RE,Np+Pu和U,使锕系元素分成三组,它们之间的交叉沾污很小。裂片元素在流程中的行为分成三类,除稀土、钯、锆、钼随锕系元素共萃外,其他裂片被部分萃取或不被萃取。文中给出了锕系元素和Tc在各级中的浓度剖面,也给出了它们和裂片元素在各物流中的分布。

脉冲筛板萃取柱中30%TRPO-煤油/硝酸体系流体力学性能研究

:研究了脉冲筛板萃取柱中30%TRPO煤油/硝酸体系的流体力学特性。有机相连续时,柱内液滴以聚结为主,水相连续时,柱内液滴以分散为主。该体系在脉冲筛板萃取柱中具有较大的液泛通量,在相同脉冲强度下。

TBP-TRPO/煤油萃取HNO_3、UO_2^(2+)、Pu(Ⅳ)、Am^(3+)、TcO_4^-和Cs^+的研究

研究了磷酸三丁酯 (TBP) 三烷基氧膦 (TRPO) /煤油对HNO3 、UO2 2 + 、Pu(Ⅳ )、Am3 + 、TcO4 -和Cs+ 的萃取 ;探讨了该体系对UO2 2 + 和硝酸的负载容量 ;分析了该体系对Am3 + 和TcO4 -的协萃现象 ,并进行了草酸反萃体系中Pu(Ⅳ )的研究。

γ辐照后30%TRPO-煤油体系对镅的萃取与保留

研究了30%TRPO 煤油辐照后对镅的萃取与保留性能的变化。结果表明:当吸收剂量大于2MGy后,萃取剂对Am的萃取性能稍有降低,反萃时,Am无保留。对Am萃取性能变化的原因进行了探讨。

TRPO萃取锕系元素、铕、锝、锆和铁

研究了不同浓度三烷基氧膦 (TRPO) /煤油体系萃取铀的能力以及三相出现情况。结果表明 ,5 0 %TRPO/煤油体系在常温下负载 60 g/L铀时不会出现三相 ,并对Np(Ⅳ ) ,Pu(Ⅳ ) ,Am(Ⅲ ) ,Eu(Ⅲ )和Tc(Ⅶ )具有良好的的萃取能力。说明采用该体系能从乏燃料溶解液中萃取回收铀、钚的同时去除次锕系元素和锝 。

乙异羟肟酸在TRPO简化流程中的应用

研究了乙异羟肟酸(AHA)在TRPO简化流程反萃段的应用。研究结果表明,用0.5mol/LAHA水溶液可从30%TRPO/煤油中反萃负载的Am(Ⅲ),Eu(Ⅲ)和Pu(Ⅳ),但U(Ⅵ)不能反萃下来,藉此可以实现U与Am,Pu的分离,但所需的反萃级数较多。另外,由于负载的铁不能完全反萃,会给后续的碳酸铵反萃U(Ⅵ)带来麻烦。因此要将乙异羟肟酸用于TRPO简化流程,还必须解决铁的反萃。

UO_2C_2O_4·TRPO配合物中有机磷的测定

以H2 SO4 HNO3 H2 O2 作氧化剂 ,采用湿式灰化法将UO2 C2 O4 ·TRPO配合物中的有机磷氧化成磷酸盐 ,并在 0 14mol/LH2 SO4 介质中 ,以水溶性聚乙烯醇为稳定剂 ,用碱性染料乙基紫与磷钼杂多蓝形成较高灵敏度的离子缔合物 ,在波长 6 2 0nm处用分光光度法测定磷含量。结果表明 ,当溶液中质量比Rm(UO2 2 + /P)≤ 1 4× 10 3 ,Rm(C2 O4 2 - /P)≤ 8 8× 10 2 和Rm(C2 O2 2 - /P)≤ 3 6×10 4 (1次湿式灰化 )时 ,可在水相中直接显色测定磷。与聚乙烯醇 罗丹明B 磷钼杂多蓝测定磷的方法进行对照 ,结果符合良好。本法对有机磷转化为无机磷的平均转化率为 99 8%～ 10 1 1% ,磷的检测限为 0 0 2mg/L ,相对标准偏差为 3% ,回收率为 97%～ 10 3%

TRPO-稀释剂萃取硝酸过程中三相形成机理的研究

研究了ＴＲＰＯ－正辛烷萃取硝酸过程中三相形成的机理。测定了３０％ＴＲＰＯ－正十二烷、３０％ＴＲＰＯ－正辛烷、１５％ＴＲＰＯ－正辛烷萃取硝酸过程中水相酸度及有机相酸度、密度、组成及稀释剂对形成第三相的影响。提出了第三相形成是由于有机相中各组分形成了一个部分互溶体系，在一定条件下发生相分裂，从而导致第三相的形成。给出了ＴＲＰＯ－正辛烷萃取硝酸过程中有机相各组分的液－液平衡相图。

从高放废液中提取锕系元素的研究──TRPO萃取体系的改进

观察了用ＴＲＰＯ萃取法直接处理我国生产堆高放废液产生第三相的情况，研究了稀释法和加入添加剂对形成三相及以镅为代表的锕系元素的萃取能力的影响，对ＴＢＰ－ＴＲＰＯ－煤油萃取体系进行了辐照稳定性研究。

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。

TRPO萃取Tc(Ⅶ)的工艺研究

研究了高放废液中主要金属离子对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／ＬＨＮＯ３反萃Ｔｃ（Ⅶ）相比，用去离子水、≤０．１ｇ／Ｌ（ＮＨ４）２ＣＯ３和≤１ｇ／ＬＮＯ２ＣＯ３可以更有效地反萃Ｔｃ（Ⅶ）。

TRPO流程碳酸肼反萃U、Np、Pu工艺研究

以水合联氨和二氧化碳为原料合成了碳酸肼,并研究了碳酸肼用于反萃TRPO中负载的U、Np、Pu的工艺条件。探讨了反萃平衡时间、碳酸肼和有机相中负载U浓度对反萃率的影响。使用模拟动力堆燃料后处理高放废液的串级实验结果表明,100 g/L碳酸肼三级逆流反萃对TRPO有机相负载的U、Pu反萃率在99%以上,反萃过程无沉淀和界面污物生成。反萃液经浓硝酸处理后加热可使溶液中的肼完全分解,实现无盐化反萃。

碳酸铵反萃TRPO流程中Np,Pu的工艺研究

探讨了使用碳酸铵反萃TRPO中Np和Pu的工艺条件。测定了反萃平衡时间、(NH4)2CO3质量浓度、反萃温度和有机相中U质量浓度对反萃率的影响。进行了模拟动力堆高放废液的串级实验。结果表明,(NH4)2CO3可以在反萃U的同时反萃Np,Pu,并且反萃过程无沉淀和界面污物生成。实验给出了高放废液中其它核素在流程物流中的分布。

HNO_3洗涤法去除TRPO相中的H_2C_2O_4

研究了HNO3洗涤法去除TRPO相中H2 C2 O4的条件。结果表明 ,用 5 5mol/LHNO32级洗涤TRPO流程中H2 C2 O4反萃Np、Pu段的TRPO相 ,可以完全去除H2 C2 O4,TRPO相不再出现混浊。再用 (NH4) 2 CO3溶液从TRPO相中反萃U(Ⅵ ) ,水相不再产生白色沉淀。确保TRPO提取锕系元素的萃取流程正常进行。

TRPO流程中U的反萃Ⅱ.(NH_4)_2CO_3对U 的反萃

研究了用 ５０ ｇ／ Ｌ（ Ｎ Ｈ４ ）２ Ｃ Ｏ３ 溶液从含 Ｕ 的 Ｔ Ｒ Ｐ Ｏ 相中反萃 Ｕ 的条件。测定了反萃平衡时间、相比、反萃次数、温度及有机相中 Ｕ 的质量浓度对反萃率的影响。用（ Ｎ Ｈ４）２ Ｃ Ｏ３ 反萃 Ｕ 比原流程的 Ｎａ２ Ｃ Ｏ３ 可减少 ２ 级，反萃液中不会析出（ Ｎ Ｈ４）２ Ｃ２ Ｏ４ 结晶。（ Ｎ Ｈ４）４［ Ｕ Ｏ２（ Ｃ Ｏ３）３ ］在加热转型时， Ｎ Ｈ＋４ 、 Ｃ Ｏ２－３ 及少量 Ｃ２ Ｏ２－４ 、 Ｎ Ｏ－３ 均可挥发除去。

TRPO 性能的比较研究

从高放废液中回收超铀元素和Ｔｃ等核素的ＴＲＰＯ流程是最具有应用前景的流程之一［１－３］。ＴＲＰＯ是一种三烷基氧膦的混合物，烷基主要是６、７、８个碳的烷基，随制造工艺和原材料的不同，ＴＲＰＯ的组成也有所不同，因而有可能造成萃取性能和萃取设备操作上的差别...

TRPO-TBP/煤油体系对高放废液中镅、铀、钚和锝等的萃取和反萃

比较研究了混合三烷基氧膦 ( TRPO) -磷酸三丁酯 ( TBP) /煤油混合体系和 TRPO/煤油体系对铀和硝酸的萃取容量 ,结果表明 ,混合体系的萃取容量比 TRPO/煤油体系高。测定了 2 0 % TRPO- 2 0 %TBP/煤油混合体系对二十余种离子的萃取分配比 ,结果表明在较宽的 HNO3浓度范围 ( 0 .5～ 5mol/L)内 ,该混合体系对低浓度 UO2 2 +、低浓度 U4 +、Pu4 +、Pu3+、Np O2 2 +、Np4 +都有较高的萃取能力 ;低酸条件( <1.0 mol/L)下 ,混合体系对 Tc O4 -、Am3+、Eu3+、Y3+有较高的分配比 ;混合体系对 Np O2 +、Sr2 +、Cs+等的萃取能力较弱。TRPO- TBP/煤油有机相中萃取的镅、铀、钚和锝可以分别用高浓度硝酸、碳酸铵溶液、羟基乙酸和高浓度硝酸 (或碳酸盐 )反萃下来。