N,N′-二甲基-N,N′-二辛基-3-氧杂-戊二酰胺对Np（Ⅳ,Ⅴ,Ⅵ）的萃取行为

发布时间：2021-09-08 12:05

　　²³⁷Np半衰期较长,具有较高的生物毒性,使其成为高放废液非α化过程中重点关注的核素之一。本工作采用新型的N,N′-二甲基-N,N′-二辛基-3-氧杂-戊二酰胺（DMDODGA）为萃取剂,研究了萃取剂浓度、水相初始硝酸浓度和温度等因素对DMDODGA萃取Np（Ⅳ）、Np（Ⅴ）、Np（Ⅵ）的影响。结果表明:随着DMDODGA浓度和水相初始硝酸浓度的增加,Np（Ⅳ）、Np（Ⅴ）、Np（Ⅵ）的分配比均增大。萃取剂浓度小于0.005 mol/L时,DMDODGA与Np（Ⅳ）生成1∶2型萃合物;萃取剂浓度大于0.005 mol/L时,DMDODGA与Np（Ⅳ）生成1∶3型萃合物。萃取剂浓度在0.1～1.0 mol/L范围内,DMDODGA与Np（Ⅴ）、Np（Ⅵ）均生成1∶2型萃合物。DMDODGA萃取Np（Ⅳ）、Np（Ⅴ）、Np（Ⅵ）的ΔH分别为-59.55、-22.02、-31.40 kJ/mol,3个反应均为放热反应,降低温度有利于反应的正向进行。 

【文章来源】：核化学与放射化学. 2020,42(05)北大核心CSCD

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

TODGA(a)和DMDODGA(b)结构式

由图2可见,随着萃取剂初始浓度的增加,Np(Ⅳ)的分配比增加,D(Np(Ⅳ))最大可达104。在萃取剂初始浓度c0(L)<0.005 mol/L时,lgD(Np(Ⅳ))与lgc0(L)呈线性关系,直线斜率为2.07,在误差范围内可认为约等于2,说明有2个DMDODGA分子与Np(Ⅳ)配位,形成萃合物。当c0(L)=0.005～0.1 mol/L时,lgD(Np(Ⅳ))与lgc0(L)也呈线性关系,直线斜率为2.81,在误差范围内可认为约等于3,即有3个DMDODGA分子与Np(Ⅳ)配位。当c0(L)=0.2 mol/L时,Np(Ⅳ)的分配比达到8×104,随着DMDODGA初始浓度继续增大,由于分配比数值过大,水相239Np计数与NaI γ能谱仪的本底计数接近,此时无法再给出分配比的具体数值。图3 萃取剂初始浓度对Np(Ⅴ)、

图2 萃取剂初始浓度对Np(Ⅳ)萃取分配比的影响由图3可见,在萃取剂初始浓度为0.1～1.0 mol/L时,Np(Ⅴ)和Np(Ⅵ)的分配比均随着DMDODGA初始浓度的增加而增加,D(Np(Ⅴ))最大可达15,D(Np(Ⅵ))最大可达60,并且lgD(Np(Ⅴ))、lgD(Np(Ⅵ))与lgc0(L)均呈线性关系,直线斜率分别为2.17和2.28,在误差范围内均可认为约等于2,即有2个DMDODGA分子与Np(Ⅴ)、Np(Ⅵ)配位,形成萃合物。由于Np(Ⅴ)和Np(Ⅵ)均为镎酰离子,因此与萃取剂分子配位的模式是相同的。

【参考文献】：
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本文编号：3390757