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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
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作者 周今 毛国淑 +4 位作者 杨素亮 马鹏 王秀凤 杨志红 岳远振 《核化学与放射化学》 CAS CSCD 北大核心 2020年第5期319-324,I0001,共7页
237 Np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... 237 Np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。 展开更多
关键词 N N′-二甲基-N N′-二辛基-3-氧杂-戊二酰胺(DMDODGA) Np(Ⅳ Ⅵ) 萃取
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强碱性阴离子交换树脂吸附DPA-Pu(Ⅳ)/U(Ⅵ)配合物研究 被引量:2
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作者 郝轩 柳倩 +7 位作者 张国果 朱礼洋 周今 石秀高 刁妍红 杨素亮 陈勤 田国新 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第8期1616-1625,共10页
2,6-吡啶二羧酸(DPA,以H_(2)C表示)是一种可用于乏燃料后处理Purex流程高保留钚废有机相中钚洗脱的洗脱剂。为将DPA洗脱液中的钚与铀分离并回收钚,本文通过静态吸附实验研究了DPA-Pu(Ⅳ)/U(Ⅵ)配合物在强碱性阴离子交换树脂DOWEX 1上的... 2,6-吡啶二羧酸(DPA,以H_(2)C表示)是一种可用于乏燃料后处理Purex流程高保留钚废有机相中钚洗脱的洗脱剂。为将DPA洗脱液中的钚与铀分离并回收钚,本文通过静态吸附实验研究了DPA-Pu(Ⅳ)/U(Ⅵ)配合物在强碱性阴离子交换树脂DOWEX 1上的吸附性能,考察了DPA浓度、酸度、温度以及主要辐解产物对DOWEX 1吸附钚和铀的影响。培养了DPA与U(Ⅳ)/U(Ⅵ)配合物的单晶并测定了其结构,通过配合物晶体与吸附金属离子树脂光谱的对比确定了Pu(Ⅳ)(以U(Ⅳ)模拟代替)和U(Ⅵ)吸附在树脂上的配合物形态,通过变温吸附实验获得了相应吸附反应的热力学数据。吸附实验结果表明,DOWEX 1树脂能在低酸(0.1 mol/L HNO_(3))条件下同时吸附钚和铀,在高酸(8 mol/L HNO_(3))条件下只吸附钚不吸附铀。根据上述实验所得结果,提出低酸吸附铀/钚、高酸柱上转型除铀、低酸解吸回收钚的方案,并进行了实验验证。结果表明,采用所提出的回收钚的方案,钚的回收率达96%,对铀的去污因子约为2.8×10^(3)。 展开更多
关键词 PUREX流程 废有机相 高保留钚 2 6-吡啶二羧酸 DOWEX 1树脂 吸附分离
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1,4-丁二偕胺肟在Cu(Ⅱ)/Ni(Ⅱ)/U(Ⅵ)存在下的官能团转化反应 被引量:1
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作者 刘婷婷 柳倩 +5 位作者 高成琪 郝轩 周今 薛云 杨素亮 田国新 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第9期1869-1877,共9页
偕胺肟官能团化的聚合物是当前最有希望工程化应用的海水提铀吸附材料。研究该类吸附材料表面官能团的种类及相关化学反应,能从分子水平为其性能改进及应用研究提供指导。本工作根据该类吸附材料制备、提铀实施、铀洗脱及材料再生的过程... 偕胺肟官能团化的聚合物是当前最有希望工程化应用的海水提铀吸附材料。研究该类吸附材料表面官能团的种类及相关化学反应,能从分子水平为其性能改进及应用研究提供指导。本工作根据该类吸附材料制备、提铀实施、铀洗脱及材料再生的过程,选取1,4-丁二偕胺肟(H_(2)L)作为材料表面二偕胺肟官能团的小分子类似物,以1 H核磁共振、单晶X射线衍射以及吸收光谱为主要技术手段,分别研究了H_(2)L在加热、酸碱溶液中,以及Cu(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)、U(Ⅵ)存在条件下的官能团转化反应。研究发现,不同条件下H_(2)L可发生不同形式的转化反应,在Cu(Ⅱ)和Ni(Ⅱ)存在下可转化为2,5-二亚氨基吡咯烷-1-醇形式,在U(Ⅵ)存在下可转化为丁二酰亚胺二肟形式。这些结果进一步加深了对偕胺肟类材料表面官能团转化反应的理解,并提供了一种由二偕胺肟官能团转化为与铀亲和能力更强的酰亚胺二肟官能团的新途径。 展开更多
关键词 海水提铀 二偕胺肟 酰亚胺二肟 官能团转化 配合物单晶
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百克量级花岗岩中痕量镎的分离纯化方法研究
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作者 张曦 余振华 +5 位作者 姚曜晖 杨素亮 张生栋 杨志红 周今 孙雪杰 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第6期1013-1021,共9页
镎的高生物毒性和长半衰期(t_(1/2)=2.14×10^(6) a)以及在环境中易迁移的性质,使之成为环境放射性污染普查及核设施监测过程中主要关注的核素之一。本文利用酸式消解法实现了百克量级花岗岩的全溶解。以自制的DMDODGA/CMG20树脂作... 镎的高生物毒性和长半衰期(t_(1/2)=2.14×10^(6) a)以及在环境中易迁移的性质,使之成为环境放射性污染普查及核设施监测过程中主要关注的核素之一。本文利用酸式消解法实现了百克量级花岗岩的全溶解。以自制的DMDODGA/CMG20树脂作为分离材料,利用其对氢氟酸中镎的吸附特性,建立了大体积溶解液中痕量镎的富集-分离流程。同时采用Dowex 1×4阴离子交换树脂进一步实现了对镎的浓缩和纯化。在此基础上,提出了百克量级花岗岩的分离流程,并对流程进行了实验验证。结果表明,花岗岩溶解液澄清、无残渣,分离流程对镎的回收率为87.6%,对岩石基体元素和铀的去污因子均大于1.0×10^(5)。 展开更多
关键词 花岗岩 DMDODGA/CMG20树脂 分离纯化
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氨基羟基脲与Nd(Ⅲ)及Tb(Ⅲ)的配位化学研究
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作者 陈少康 杨琪 +5 位作者 张士博 杨雅婷 周今 郝轩 杨素亮 田国新 《原子能科学技术》 2025年第2期282-291,共10页
4-羟基氨基脲(HSC,本文化学式或结构式中以HL表示)可在Purex流程中作为钚的还原剂使用。本文通过吸收光谱滴定法确定HSC与Nd(Ⅲ)在水溶液中可形成金属离子与配体比例为1∶1、1∶2、1∶3的3种配合物Nd(HL)^(3+)、Nd(HL)_(2)^(3+)和Nd(HL)... 4-羟基氨基脲(HSC,本文化学式或结构式中以HL表示)可在Purex流程中作为钚的还原剂使用。本文通过吸收光谱滴定法确定HSC与Nd(Ⅲ)在水溶液中可形成金属离子与配体比例为1∶1、1∶2、1∶3的3种配合物Nd(HL)^(3+)、Nd(HL)_(2)^(3+)和Nd(HL)_(3)^(3+),获得了配合物的稳定常数,并通过电位滴定法对中性分子配位模式进行了验证。采用溶剂挥发方法分别制备了配体、质子化配体的高氯酸盐,以及配体与Nd(Ⅲ)、Tb(Ⅲ)的1∶3配合物(金属离子∶配体)的单晶,并采用X射线衍射单晶结构分析方法测定其结构。在Nd(Ⅲ)和Tb(Ⅲ)配合物晶体中,HSC中性分子的羰基氧原子以及肟基氧原子以螯合的形式与中心金属离子形成五元环配位构型。羰基氧原子和肟基氧原子与中心金属离子配位键键长比较的结果表明,晶体中Nd(HL)_(3)^(3+)配合物HSC分子配位肟基氧原子上的质子未发生解离。通过水溶液中配合物的吸收光谱、[Nd(H_(2)O)_(3)(HL)_(3)]·3ClO_(4)晶体漫反射光谱及其乙腈溶液吸收光谱的比较,结合[Tb(H_(2)O)_(3)(HL)_(3)]·3ClO_(4)晶体及其乙腈溶液的荧光光谱及荧光寿命的测定结果,可推测水溶液中HSC与Nd(Ⅲ)、Tb(Ⅲ)形成的配合物中肟基均不解离质子。 展开更多
关键词 4-羟基氨基脲 Nd(Ⅲ) Tb(Ⅲ) 配位化学 单晶结构分析 荧光寿命测定
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后处理Purex流程有机相料液HDBP总含量分析
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作者 郝轩 周今 +4 位作者 柳倩 朱礼洋 杨素亮 田国新 张生栋 《原子能科学技术》 2025年第2期301-309,共9页
磷酸二丁酯(HDBP)是核燃料后处理Purex流程所采用的萃取剂磷酸三丁酯(TBP)的降解产物,有机相料液中HDBP的含量对流程运行及技术指标均有显著影响。本文针对HDBP在有机相料液中可能以络合态甚至以金属离子桥连的聚合态存在的问题,按照先... 磷酸二丁酯(HDBP)是核燃料后处理Purex流程所采用的萃取剂磷酸三丁酯(TBP)的降解产物,有机相料液中HDBP的含量对流程运行及技术指标均有显著影响。本文针对HDBP在有机相料液中可能以络合态甚至以金属离子桥连的聚合态存在的问题,按照先进行化学处理,将其统一为HDBP分子形态再进行定量分析的思路,建立了一种快速、简便的Purex流程有机相料液中HDBP总含量的分析方法。模拟及久置有机相料液的金属离子洗脱及HDBP含量测定的实验结果表明,通过磷酸配位及Fe^(2+)还原的共同作用,H_(3)PO_(4)-FeSO_(4)溶液可将有机相料液中保留的钚和铀定量转移到水相,从而将其中的HDBP统一为HDBP分子并保留在有机相。所建立的Purex流程有机相料液中HDBP总含量分析流程中,化学处理过程HDBP的化学回收率为96.62%。理论上该流程适用于所有工艺段有机相料液。采用新鲜铀、钚含量高的料液以及久置的废有机相料液对该分析流程进行验证,验证结果表明,H_(3)PO_(4)-FeSO_(4)溶液对料液中铀钚的洗脱率均能达到99%以上,久置料液HDBP浓度分析的加标回收率在95%以上。 展开更多
关键词 Purex流程 有机相料液 磷酸二丁酯 络合态 离子色谱
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