有机磷酸类萃取剂萃取分离锆铪工艺的研究

发布时间：2024-02-02 21:14

　　锆和铪主要以矿石的状态伴生存在于自然界中,没有单独的锆铪。它们处在同一周期,具有相似的原子半径与离子半径,且物理化学性质极其相近,不易于分离。金属锆铪因为具有优良的机械性能、强耐腐蚀性、硬度大、熔点高等特点,已经成熟广泛地应用于原子能工业、航空航天、武器制造、石油化工等领域。锆的热中子吸收截面为铪的600多倍,它们在核工业中起到完全不同又不可或缺的作用。为保证核电站安全稳定地运行,核级锆和核级铪对纯度要求极其严格。因此锆铪的分离对于原子能产业的进步意义深远。溶剂萃取法为最常见的锆铪分离方法,但在工业上都存在污染环境、腐蚀设备、乳化等问题,开发新型锆铪萃取分离体系是大势所趋。有机磷酸类萃取剂,如二(2-乙基己基)磷酸酯(D2EHPA),凭借成本低、萃取分离效率高等特点被广泛地应用于金属的萃取分离中。本论文利用带有P(O)OH基团的多种有机磷酸类萃取剂,对比性能,优化反应条件,提高锆铪萃取率和分离因子。我们研究了有机酸对有机磷酸类萃取剂的反协同作用,得到优先萃取铪的锆铪分离方法;设计并合成了萃取能力极强的双磷酸萃取剂,重点研究了不同酸度下萃取机理及络合物结构的变化;系统地分析了在不同酸性溶...

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【部分图文】：

图4.1OADMPPA的1HNMR谱图（400MHz,CDCl3）

有机磷酸类萃取剂萃取分离锆铪工艺的研究40图4.1OADMPPA的1HNMR谱图（400MHz,CDCl3）下图为OADMPPA的热重曲线。由图4.2可知，此萃取剂在225℃开始分解，500℃分解完毕，稳定性高。1002003004005006007008000204060801....

图4.5展示了在298到323K温度范围内，

济南大学硕士学位论文434.4.3温度对OADMPPA萃取分离锆铪的影响3.13.23.33.40.40.81.21.6ZrHflogD1000/T(K-1)Slope=3.37Slope=2.21图4.5温度对OADMPPA萃取分离锆铪的影响CZr=1g/L，CHf=0.02g....

图4.9锆和OADMPPA在0.5mol/dm3盐酸中的萃取平衡

济南大学硕士学位论文49构为ZrOA（H2A代表OADMPPA），萃取平衡如图4.9所示：图4.9锆和OADMPPA在0.5mol/dm3盐酸中的萃取平衡CHCl=3mol/dm3，从图4.7中可以看出当CZr(aq,init)/(CZr(aq,init)+COADMPPA(or....

图4.10锆和OADMPPA在3mol/dm3盐酸中的萃取平衡CHCl=6mol/dm3与CHCl=0.5mol/dm3情况相同，配合物中锆与OADMPPA的当量比

济南大学硕士学位论文49构为ZrOA（H2A代表OADMPPA），萃取平衡如图4.9所示：图4.9锆和OADMPPA在0.5mol/dm3盐酸中的萃取平衡CHCl=3mol/dm3，从图4.7中可以看出当CZr(aq,init)/(CZr(aq,init)+COADMPPA(or....

本文编号：3893176