DIBK-Cyanex923体系萃取分离锆铪工艺和机理的研究

发布时间：2022-02-11 12:19

　　核电作为一种成熟先进的清洁环保能源,是21世纪各国重要的发展方向。锆和铪的物理和化学性质相似,一般的锆化学品中含有1%³%的铪,但锆铪的核性相异,锆的中子吸收截面积较小,用作核反应堆的包壳材料,而铪的中子吸收截面较大,用作核反应堆的中子控制棒,它们均是核反应堆不可或缺的核心材料,并要求原子能级锆中铪的含量必须小于0.01%。因此,锆铪分离是制备核级锆铪的技术关键。但我国核电所需的核级锆铪依赖从国外配套进口,其核心分离技术仍被国外所封锁。所采取的甲基异丁基酮（MIBK）分离工艺虽能优先萃取锆铪含量中较少的铪,但也存在萃取剂高水溶性、易挥发,硫氰酸易分解成有毒物质等缺点,使开发优先萃取铪的绿色分离工艺迫在眉睫。利用二异丁基酮（DIBK）具有与甲基异丁基酮（MIBK）相似结构的特点,开发出优先萃取铪的DIBK-三烷基氧化膦（Cyanex923）的协萃体系。研究了DIBK-Cyanex923体系在硝酸介质萃取分离锆和铪的工艺和机理。采用单因素实验法,依次考察水相酸度、锆铪离子浓度、萃取剂DIBK和Cyanex923的体积分数、盐析剂种类和浓度、萃取时间等因素对DIBK-C... 

【文章来源】：武汉工程大学湖北省

【文章页数】：90 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

DIBK和MIBK的结构比较

yanex923 体系的确定923 萃取剂具有水中溶解度小，萃取选择性高，不运用在湿法冶金行业。它是由四种三烷基氧化膦R3P(O)、R2R’P(O)、RR’2P(O)和 R’P(O)，其中 R=[，R’=[CH3(CH2)5]（正己基）。考虑到 Cyanex92相似度，均以 P=O 上氧原子与金属离子配位，基氧化膦组成的混合物，其中的 P=O 官能团上的度，即具有很强的和锆和铪金属离子络合x923 可能存在更好的萃取效果。-Cyanex923 体系在硝酸介质和硫氰酸盐存在下对，考察硫氰酸盐的浓度对锆铪分离的影响，结果

第 3 章 DIBK-Cyanex923 体系萃取分离锆和铪工艺的研究由图可知随着硫氰酸盐浓度从 0.5 mol/L 增加到 3.0 mol/L，锆的萃取率从 23.4%逐渐增加到 81%，而铪的萃取率从 79%逐渐减小到 37.5%，锆铪分离系数β不断降低。萃取过程中还会出现较多的第三相，且没有明显的分界面，如图 3.2 所示。

【参考文献】：
期刊论文
[1]2017中国钛锆铪年会暨中国钛谷（宝鸡）国际钛产业博览会[J]. 姚文静.  中国钛业. 2017 (02)
[2]火法分离锆铪技术的研究进展[J]. 郑仕鸿,赵卓,柴延全.  稀有金属与硬质合金. 2017(02)
[3]2015钛锆铪行业市场分析与应用推广大会暨钛锆铪分会第六届理事会（换届）会员大会召开[J].   中国有色金属. 2016(02)
[4]钛锆铪氧化物镀膜材料及其薄膜应用研究[J]. 修雪英,何东芮.  科技创新导报. 2015(36)
[5]锆铪及其合金单晶制备研究现状与进展[J]. 彭家庆,尹延西,王鑫,李京社,王力军.  稀有金属. 2015(06)
[6]DIBK协萃体系负载有机相反萃行为研究[J]. 徐志高,李攀红,池汝安,王力军,吴明,赵骏.  有色金属(冶炼部分). 2015(04)
[7]复盐沉淀法分离络合浸出液中稀土研究[J]. 张晓伟,李梅,阳建平,柳召刚,胡艳宏,王觅堂,刘佳.  中南大学学报(自然科学版). 2014(09)
[8]DIBK-P204体系萃取锆铪的热力学研究[J]. 徐志高,王力军,吴延科,池汝安,吴明,阳慧芳.  稀有金属. 2013(02)
[9]DIBK-P204体系萃取锆和铪的动力学[J]. 徐志高,王力军,池汝安,张力,吴明.  有色金属(冶炼部分). 2013(03)
[10]DIBK-TBP体系萃取分离锆铪的机理[J]. 徐志高,王力军,吴延科,池汝安,张力.  中国有色金属学报. 2012(08)

博士论文
[1]双氧水配合-TRPO/TBP混合萃取剂萃取分离钨钼的研究[D]. 关文娟.中南大学 2013

硕士论文
[1]有机相中稀土的反萃性能及微纳米颗粒的形成与抑制[D]. 邱东兴.南昌大学 2017



本文编号：3620267