Isobutyl-BTP/Isohexyl-BTP在咪唑类疏水性离子液体中对镧系元素的萃取

发布时间：2022-11-05 09:10

　　核电的利用而随之产生的乏燃料以及乏燃料后处理已经成为各国关注的热点,而乏燃料后处理中的高放废液中含有半衰期很长的放射性核素-次锕系核素,由此人们提出分离嬗变思想。然而,由于An（III）和Ln（III）化学性质很相近,会给分离带来很大的困难。离子液体拥有不容易挥发性、易燃行差、加热不分解和化学性质不容易改变、可自行设计等特点,已经被广泛的应用于金属萃取回收,因此,离子液体在乏燃料后处理中取代传统有机溶剂成为新型的绿色溶剂展现了辽阔的应用前景,本课题首次将BTP溶于咪唑类离子液体中研究其对镧系元素进行萃取,探索利用BTP/离子液体体系实现次锕系核素和镧系元素分离的可行性。本研究首次将2,6-bis（5,6-dialkyl-1,2,4-triazin-3-yl）pyridine（R-BTP）作为萃取剂,把憎水性咪唑类离子液体（[Cnmim][NTf2]）作为稀释剂,构成新型萃取体系,考察该体系对几种镧系元素（La、Eu、Dy、Lu）的萃取,La、Eu、Dy、Lu分别代表轻、中、中、重镧系元素,通过液液萃取的方法考察了该新型萃取体系在硝酸溶液介质中对Ln元素（La、Eu、Dy、Lu）萃取行为... 

【文章页数】：72 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 核能的利用-核电
    1.2 高放废液（HLLW）的处置
        1.2.1 乏燃料中包含的主要核素
        1.2.2 先进燃料循环概述
        1.2.3 水法后处理分离次锕系元素
    1.3 BTP类萃取剂在次锕系元素分离中的应用
    1.4 离子液体在稀土元素和锕系元素分离中的应用
        1.4.1 离子液体简介
        1.4.2 离子液体在稀土元素和锕系元素分离中的应用
    1.5 本章小结
第二章 Isohexyl-BTP/[C_nmim][NTf_2]体系对镧系元素的萃取
    2.1 实验部分
        2.1.1 实验目的
        2.1.2 试剂与仪器
        2.1.3 实验相关参数计算
        2.1.4 实验方法
    2.2 结果与讨论
        2.2.1 萃取动力学实验
        2.2.2 镧系元素萃取的酸度预存性实验
        2.2.3 同有机溶剂萃取体系的对比
        2.2.4 Isohexyl-BTP/[C_2mim][NTf_2]体系萃取剂isohexyl-BTP浓度的影响
        2.2.5 离子液体[C_nmim][NTf_2]碳链长度对镧系元素萃取的影响
    2.3 本章小结
第三章 Isobutyl-BTP/[C_nmim][NTf_2]萃取体系对镧系元素的萃取
    3.1 实验部分
        3.1.1 实验目的
        3.1.2 试剂与仪器
        3.1.3 实验方法
    3.2 结果与讨论
        3.2.1 Isobutyl-BTP/ [C_2mim][NTf_2]体系HNO_3浓度对镧系元素萃取的影响
        3.2.2 不同萃取体系下HNO_3浓度对镧系元素Dy的萃取行为影响
        3.2.3 不同萃取体系下Dy萃取动力学研究
        3.2.4 Isobutyl-BTP/[C_2mim][NTf_2]体系对Dy热力学实验
    3.3 本章小结
第四章 BTP/[C_2mim][NTf_2]体系萃取机理的探讨
    4.1 实验部分
        4.1.1 实验目的
        4.1.2 试剂与仪器
        4.1.3 实验方法
    4.2 结果与讨论
        4.2.1 离子液体阳离子[C_2mim]~+浓度紫外可见分光光度计标线的建立
        4.2.2 Isohexyl-BTP/[C_2mim][NTf_2]体系的分配比D与BTP浓度的双对数法
        4.2.3 Isohexyl-BTP/[C_2mim][NTf_2]体系水相离子液体阳离子[C_2mim]~+的测定
        4.2.4 Isobutyl-BTP/[C_2mim][NTf_2]体系水相离子液体阳离子[C_2mim]~+的测定
    4.3 本章小结
第五章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 主要创新点
    5.3 展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间已发表或录用的论文


【参考文献】：
期刊论文
[1]CMPO-离子液体萃取分离铀（VI）体系的电化学性质[J]. 吴京珂,沈兴海,陈庆德.  物理化学学报. 2013(08)
[2]我国核电发展现状浅析[J]. 杨春,王灵梅,刘丽娟.  能源环境保护. 2013(01)
[3]用于次锕系元素萃取分离的萃取剂研究进展[J]. 薛文静,张安运,柴之芳.  中国科技论文. 2012(09)
[4]CMPO-离子液体体系对Ce3+的萃取[J]. 黄磊,黄卫,付海英,吴国忠,郭治军,吴王锁.  无机化学学报. 2012(04)
[5]咪唑离子液体及其萃取体系的辐射效应研究[J]. 袁立永,彭静,翟茂林.  化学进展. 2011(07)
[6]冠醚-离子液体体系对水相中锶离子的萃取研究[J]. 徐超,沈兴海,陈庆德,高宏成.  中国科学（B辑:化学）. 2009(11)
[7]离子液体在金属离子萃取分离中的应用[J]. 沈兴海,徐超,刘新起,褚泰伟.  核化学与放射化学. 2006(03)
[8]用三烷基氧膦（TRPO）从强放废液中去除锕系元素——TRPO对镅和某些镧元素的萃取[J]. 朱永(贝睿),宋崇立,徐景明,杨大助,刘秉仁,陈建锋.  核科学与工程. 1989(02)



本文编号：3702319