离子液体浮选分离模拟乏燃料中的稀土元素

离子液体浮选分离模拟乏燃料中的稀土元素

论文摘要

从乏燃料中高效分离稀土元素(中子毒物)是实现乏燃料再生循环利用的关键步骤。利用双有机相离子液体选择性浮选分离乏燃料中的稀土元素,使氧化铀和稀土氧化物几乎不被溶解,实现两者固相之间的分离,避免了二次废液的产生,具有节能和环保的双重意义。以2-乙基己基膦酸单-2-乙基己基酯(P507)为稀土元素的捕收剂、煤油或油酸为稀释剂,以1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐([C4mim][PF6])和1-丁基-3-甲基咪唑双三氟甲烷磺酰亚胺盐([C4mim][Tf2N])两种离子液体作为浮选体系的另一相,优化得到了浮选分离稀土氧化物的最佳条件。结果发现:浮选分离去除率随着混合物中初始Nd含量以及浮选次数的增加而增加。另外,对所有稀土元素与U3O8分别组成的二元体系混合物进行了浮选分离研究,发现在相同条件下,该体系对不同稀土元素的分离也不同,浮选分离的去除率与稀土氧化物的密度有一定的相关性。在此基础上,利用浮选机开展了工艺化的初步探索,发现该浮选体系对Nd的去除率可达80%以上。

论文目录

  • 1 实验部分
  •   1.1 试剂和仪器
  •   1.2 浮选
  •     1.2.1 试管模拟实验
  •     1.2.2 浮选机模拟实验
  •   1.3 定量测量
  •     1.3.1 原理
  •     1.3.2 测量条件的选择
  •     1.3.3 测量方法
  •   1.4 粒径测定
  • 2 结果与讨论
  •   2.1 U3O8和Nd2O3混合模拟乏燃料的试管分离实验
  •   2.2 U3O8和REO混合模拟乏燃料的试管分离实验
  •   2.3 浮选机模拟实验
  • 3 结 论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 王洁茹,范芳丽,秦芝,杨帆,刘哲,周桐

    关键词: 模拟乏燃料,稀土元素,浮选分离,离子液体

    来源: 核化学与放射化学 2019年04期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅰ辑,工程科技Ⅱ辑

    专业: 核科学技术

    单位: 中国科学院近代物理研究所,兰州大学核科学与技术学院,中国科学院大学核科学与技术学院,中国科学院海西研究院厦门稀土材料研究所,中广核研究院有限公司

    基金: 中国科学院战略性先导科技专项(XDA21010202,XDA03010402),中国科学院西部之光青年学者项目(2016-84),甘肃省自然基金项目(17JR5RA298)

    分类号: TL24

    页码: 378-385

    总页数: 8

    文件大小: 305K

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