侯媛媛[1]2004年在《硝酸体系、高氯酸体系和有机相中U（Ⅳ）的稳定性研究》文中提出随着核电事业的发展，动力堆乏燃料后处理引起了人们的广泛关注。Purex流程在乏燃料后处理中一直占有主导地位。在Purex流程铀钚分离工艺中，是使用一定的还原剂迅速和定量地还原Pu从而实现U、Pu的分离。 目前动力堆乏燃料后处理中广泛采用的钚还原剂还是由肼支持的四价铀，而醛、肼、羟胺类有机无盐还原剂在Purex流程中的应用目前还停留在实验室研究阶段。但U(Ⅳ)在HNO_3和TBP-煤油中的稳定性较差，国内外曾对U(Ⅳ)的氧化作过很多研究，所得的结果不尽相同。本文研究了硝酸体系、高氯酸体系和30％TBP-煤油中U(Ⅳ)的稳定性，考察酸度、铀浓度、亚硝酸浓度、肼浓度、温度、光照等因素对四价铀稳定性影响，找出影响其稳定性的主要因素，探讨稳定U(Ⅳ)的条件和方法。主要结果如下： 1．研究了高氯酸体系中U(Ⅳ)的稳定性。 (1)高氯酸体系中亚硝酸氧化U(Ⅳ)的反应动力学方程为： -d[U(Ⅳ)]/dt=k[U(Ⅳ)][HNO_2]~(0.4)/[HClO_4]~(0.8) T=22℃，k=0.113±0.015(mol／L)~(0.4)h~(-1) (2)高氯酸体系中，不含亚硝酸，U(Ⅳ)氧化反应的动力学方程为： -d[U(Ⅳ)]/dt=k[U(Ⅳ)]／[HClO_4]~(0.84) T=30℃，k=(1.70±0.03)×10~(-2)(mol／L)~(0.84)d~(-1)温度升高，U(Ⅳ)的稳定性很快下降，反应的表观活化能为：E_a=22.57±4.75kJ／mol。 2．研究了硝酸体系中U(Ⅳ)的稳定性。 硝酸体系中U(Ⅳ)氧化反应的动力学方程为： -d[U(Ⅳ)]/dt=k[U(Ⅳ)]／[HNO_3]~(1.5)[N_2H_4]~(0.5) ([HNO_3]＜4mol／L，[N_2H_4]≤0.1mol／L) T=30℃，k=(1.20±0.03)×10~(-2)(mol／L)~(2.0)d~(-1) 温度升高，U(Ⅳ)的稳定性下降，该反应的表观活化能为：E_a=16.74±4.09kJ／mol。中国原子能科学研究院硕士学位论文3.研究了30%TBP一煤油中得对U(IV)稳定性影响。 30%TBP一煤油中U(IV)与Tc(呱)的反应的动力学方程为: 一d[u(Iv)〕/dt=k[U(Iv)〕「Te(呱)]’5 T二25’e，k=(8 .11士0.40)x 103(mol/L)一’smin一’ 30%TBP一煤油中U(IV)与Tc(珊)的反应速率很快，四价铀很快被氧化，温度降低，U(Iv)与Tc(珊)的反应速率降低。研究结果表明:得、亚硝酸、溶解氧及其它因素的存在均影响四价铀的稳定性，碍对四价铀的稳定性影响最大，其次是亚硝酸，其他因素的影响是很小的。关键词:U(IV)稳定性还原剂U用u分离脐
杨光[2]2010年在《盐酸体系中3-氧戊二酰胺类萃取剂对稀土元素的萃取行为研究》文中认为稀土元素被誉为当代社会的“工业石油”,被广泛应用于航天、磁性材料、电子、石油化工、冶金、机械、能源、轻工、环境保护、农业等领域。随着对稀土元素研究的深入,人们对稀土元素纯度的要求也与日俱增。稀土元素的分离提纯先后也经历了分步法、离子交换法和溶剂萃取法等阶段。由于溶剂萃取法具有提取效率高、分离效果好、试剂耗量少、生产能力大、回收率高、设备简单且生产过程易于实现自动化连续化等优点,被研究工作者们广泛地研究与应用。溶剂萃取在生产实际中的应用,给萃取化学提出了许多研究课题,研制新型萃取剂成为应用的重点。酰胺类萃取剂被认为是替代含磷类萃取剂的新型萃取剂,其结构-性质关系已经得到了广泛的研究,对f区元素的的萃取具有很大潜力。目前酰胺类萃取剂在硝酸介质中的研究已经十分全面,其他介质的研究尚未广泛展开。本文主要研究酰胺类萃取剂中最具有应用前景的一类——3-氧戊二酰胺,并对其结构-性质关系以及稀释剂对萃取效果的影响等方面进行研究,主要完成如下的工作:1.两种3-氧戊二酰胺类萃取剂的合成及表征:N,N,N’,N’-四丁基-3-氧戊二酰胺(TBOPDA),N,N’-二甲基-N,N’-二苯基-3-氧戊二酰胺(DMDPhOPDA),并应用高效液相色谱、傅里叶红外光谱、核磁共振、元素分析等手段进行纯度的测定以及结构的表征。2.研究了这两种3-氧戊二酰胺类萃取剂在盐酸介质中萃取稀土元素萃取性能及机理,考察了盐酸浓度、萃取剂浓度、温度等因素对萃取效果的影响,并通过红外谱图分析配位情况。3.通过萃取剂结构上的不同分析其萃取效果的差异,得出结论:在盐酸体系中,N,N,N’,N’-四丁基-3-氧戊二酰胺(TBOPDA)的萃取效果明显大于N,N’-二甲基-N,N’-二苯基-3-氧戊二酰胺(DMDPhOPDA),说明酰胺上苯环为取代基时对萃取不利。4.通过不同稀释剂中3-氧戊二酰胺萃取剂对稀土元素的萃取行为研究,得出盐酸介质中稀释剂对3-氧戊二酰胺类萃取剂萃取效果的影响。并得出结论:单一稀释剂中TBOPDA对稀土元素的萃取效果远不如稀释剂为正辛烷-正辛醇混合溶液的情况,表明稀释剂极性对萃取影响较大。5.通过同一萃取剂对不同金属离子的萃取情况进行分析得出结论:稀土离子的原子序数与最大分配比有一定的关系,原子序数较大的稀土金属萃取效果较好。6.温度对萃取分配比的影响表明所有的萃取反应都是放热反应,升高温度对萃取反应不利。
赵学朋[3]2013年在《5,6-双环二酰胺类化合物的合成及其萃取性能的研究》文中认为稀土金属的特殊的电子结构和物理化学性质，使其广泛的应用于航天、催化剂、储氢材料等高端技术领域；但是由于稀土矿中各稀土金属共生且存在其它金属的干扰，所以其分离提纯显得至关重要。重金属污染既包括铜、汞、铬等传统意义上的重金属污染，也包括近年来被广泛关注的稀土元素流失所造成的环境污染。这些污染越来越引起人们的重视，但是现在的技术成本高，所用的设备寿命短，因此选择合适的处理方法显得尤其重要。有研究显示，溶剂萃取能够有效的处理重金属污染。溶剂萃取因处理容量大、操作简单和分离效率高等优点而被广泛用于重金属的处理。酰胺类萃取剂因螯合能力强、降解完全不产生二次污染且不影响萃取、耐辐射、等优点而在萃取稀土及贵金属中被广泛使用。双酰胺具有两个功能基团，能与稀土金属离子形成螯合型的配合物，更利于其萃取。尤其是在双酰胺基础上发展起来的双环酰胺，其特有的刚性结构及适中的原子距离和处于同一平面的C=O-N的构型，具有超强亲和性和配位能力，能更好地萃取稀土金属。双环状酰胺也是一类能够有效治疗精神疾病药物，国外处于领先水平，在国内还没有专门生产该系列药物的公司，因此该研究十分必要。基于以上特性,本实验合成了两种不同种类的酰胺萃取剂，并对其萃取性能进行了研究。主要工作有：（1）设计路线并合成苯并5,6-双环酰胺，分别用高效液相色谱、测熔点、傅里叶红外光谱、核磁共振及单晶衍射等分析手段对其纯度和结构进行了表征。（2）设计路线并合成N,N,N',N'-四辛基-3-氧-戊二酰胺的，利用减压蒸馏、柱层析等方法分离提纯后利用高效液相色谱、傅里叶红外光谱、核磁共振等手段对产品的性质和结构进行了表征。（3）研究了N,N,N',N'-四辛基-3-氧-戊二酰胺在盐酸介质中萃取稀土元素的机理和性能，考察了萃取剂浓度、盐酸浓度、温度等因素对萃取效果的影响。(4)考察了不同稀释剂，二甲苯、正辛烷、正十二烷、环己烷、二氯甲烷对萃取效果的影响，并发现一定酸度范围内，增加酸度有利于萃取稀土金属，得出了不同稀释剂中萃取剂与稀土金属离子形成配合物的比例。对叁种金属离子的萃取能力有差别，利用这些差别可以实现轻重稀土的初步分离。（5）温度对萃取分配比的影响证明萃取是放热反应，一定温度范围内，低温有利于反应。
参考文献：
[1]. 硝酸体系、高氯酸体系和有机相中U（Ⅳ）的稳定性研究[D]. 侯媛媛. 中国原子能科学研究院. 2004
[2]. 盐酸体系中3-氧戊二酰胺类萃取剂对稀土元素的萃取行为研究[D]. 杨光. 济南大学. 2010
[3]. 5,6-双环二酰胺类化合物的合成及其萃取性能的研究[D]. 赵学朋. 济南大学. 2013