次锕系与稀土元素分离技术:溶剂萃取与新型方法
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更新于2024-07-16
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“次锕系元素和稀土元素分离研究进展,薛文静,张安运,柴之芳。本文综述了近20年来液液溶剂萃取在高放废液中分离次锕系元素和稀土元素的研究进展,讨论了多种萃取流程,并对比了液膜法、离子交换法和萃取色谱法等技术。”
在核能领域,乏燃料后处理是一项关键任务,其目标是从用过的核燃料中回收有价值的裂变材料,同时安全处理高放射性废物。次锕系元素(如镅、锔等)和稀土元素在乏燃料中存在,它们具有极高的放射性,需要高效且安全的分离技术进行处理。液液溶剂萃取是一种常用的技术,它利用不同溶剂中物质溶解度的差异来实现元素的分离。
文章作者对过去20年间的研究进行了总结,特别提到了几种重要的溶剂萃取流程,包括TRUEX(TRU Extraction with Xylene)流程,它使用三辛基氧膦作为萃取剂,主要针对锕系元素;DIAMEX(Diisobutyl Ketone Extraction)流程,适用于铀和钚的提取;TRPO(Tetraoctylphosphonic acid)流程,用于锕系元素的分离;DIDPA(N,N-Diisobutylcarbodiimide)流程,适用于次锕系元素;SANEX(Separation of Actinides by New EXtraction systems)流程,使用新型萃取剂;以及TALSPEAK(Tris(2,2,6,6-tetramethyl-3,5-heptanedionato)amminenitrilotrimethylenephosphonate)流程,特别设计用于轻锕系元素和镧系元素的分离。
除了溶剂萃取,文章还探讨了其他分离技术,如液膜法,它利用薄膜对离子的选择性传输来实现分离;离子交换法,通过离子间的交换反应实现元素分离;以及萃取色谱法,这种方法结合了溶剂萃取和离子交换的优势,利用固定相上的萃取剂进行选择性吸附和洗脱。特别是萃取色谱法,由于其高效的分离能力和对新型萃取材料的需求,成为了高放废液处理研究的热点。
关键词涵盖了萃取分离、锕系元素、镧系元素和高放废液,这些都是研究的核心内容。中图分类号O69表示这是化学领域的研究,文献标志码A表明这是一篇原创性的科研论文。
次锕系元素和稀土元素的分离研究是核能安全和环境保护的重要课题。通过不断的技术创新和深入研究,科学家们正在寻找更高效、更环保的分离方法,以应对高放射性废物处理的挑战。这些技术的发展对于全球核能产业的可持续发展和放射性废物管理具有深远意义。
2020-05-08 上传
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