杯冠化合物在处理高放废液中的应用(Ⅲ).doc

, 2004年7月AtomicEnergyScienceandTechnologyJuly2004杯冠化合物在处理高放废液中的应用(Ⅲ———异丙氧基杯[4]冠26/正辛醇的萃取性能朱晓文,(清华大学,摘要:研究了异丙氧基杯[4]冠iPr2C[/,主要考察了酸度、模拟高放废,初步研究了辐照剂量对iPr2C[4]C6/正辛醇萃取铯离子的影响。,酸度对iPr2C[4]C6萃取铯离子的影响较大;除钾离子外,其它;有模拟料液存在情况下,酸度的影响较小,而稀释倍数影响较大;辐照剂量小于105Gy时,体系对铯离子萃取无明显影响。在***溶液中,萃取体系对锕系元素的萃取率很低;有模拟料液时,除镅和锝外,其它元素的分配比明显升高。关键词:杯冠化合物;萃取;铯离子;锕系元素;锝中图分类号: 文献标识码:A 文章编号:100026931(20040420301205NovelExtractantCalixcrownUsedinHigh2levelLiquidWaste(Ⅲ———ExtractionCapabilityofBis(22propyloxycalix[4]crown26/n2octanolZHUXiao2wen,WANGJian2chen,SONGChong2li(InstituteofNuclearEnergyTechnology,TsinghuaUniversity,Beijing100084,ChinaAbstract: Theextractioncapabilityofbis(22propyloxy2calix[4]crown26/(Csisstronglyaffectedbyacidityanddilutionfactorofsimulatedhigh2levelliquidwaste((Csintherangeoftheradiationdose104~:calixcrown;extraction;cesium;actinides;ium收稿日期:2003201210;修回日期:2003211228作者简介:朱晓文(1974—,女,山东阳信人,博士,应用化学专业杯冠化合物以其对碱金属和碱土金属的超强选择性和配合能力而受到广泛关注。它具有很高的辐照稳定性,IR、MS以及1HNMR的分析表明,当辐照剂量小于106Gy时,杯芳烃骨架在辐照前后不发生改变[1],有可能成为溶剂萃取法处理高放废液的一种理想萃取剂。文献[2~4]综述了杯冠化合物对铯离子的萃取行为,法国[5\〗和美国[6,7]均提出了用杯冠化合物去除铯的工艺流程。法国提出的工艺流程采用只含C、H的稀释剂TPH,我国市场上无此产品,此外,所用萃取剂结构复杂,合成困难;美国的萃取体系复杂,所用修饰剂含***,毒性高,所用料液为碱性,含盐量低,不适合我国的酸性废液。这两种流程均不理想。文献[8]详细讨论了稀释剂对异丙氧基杯[4]冠26(iPr2C[4]C6萃取性能的影响,认为正辛醇是较为理想的稀释剂。本工作将研究iPr2C[4]C6/正辛醇体系的萃取性能,主要包括酸度、模拟料液和辐照剂量对萃取铯离子和其它离子的影响。1 实验111 主要试剂、主要试剂:iPr2C[4];高放废液33、Sr(NO32、Ba(NO32、Al(NO3(NO33固体;放射性核素137Cs、241Am、237Np、239Pu、235U、99Tc;iPr2C[4]C6自行合成,其它试剂均为市售、分析纯。主要仪器:N700ANaI(Tl井型γ计数器,TriCarb2200CA液体闪烁分析仪。模拟料液组成列于表1。表1 模拟料液的组成Table1 ponentsofsimulatedHLLW元素ρ/(g・L-1元素ρ(- 试验方法1体系对铯离子的萃取取适量HNO3溶液和等体积iPr2C[4]C6/正辛醇溶液,搅拌10min,弃去萃余水相,再次加入新鲜水相,如此进行3~4次预平衡;取015mL预平衡过的iPr2C[4]C6/正辛醇溶液,相继加入适量示踪量137Cs、015mL含铯离子的水相,(25±011℃下搅拌萃取5min;离心分离,分别移取适量水相和有机相,采用计数器测定铯离015mL预平衡过的