吡啶二酰胺/离子液体体系对铀(Ⅵ)的溶剂萃取行为研究

摘要

随着核能近年来的快速发展,乏燃料后处理相关基础研究显得尤为迫切.以一种较为常见的离子液体1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐([C4mim] [PF6])为稀释剂,研究了N,N'-二乙基-N,N'-二对甲苯基吡啶二酰胺(Et(p)TDPA)对硝酸介质中铀酰离子(UO22+)的萃取行为.考查了振荡时间、相比、萃取剂浓度、硝酸浓度及硝酸钠浓度等对萃取的影响.通过紫外-可见光谱测定和传统的斜率分析方法推断了相应的萃取机理。实验结果表明，Et(p)TDPA/[C4mim][PF6]体系对UO22+的萃取速度很快，振荡平衡1分钟即可达到萃取平衡。萃取剂浓度对萃取影响显著，随萃取剂浓度增加，UO22+在离子液体相的分配显著增加。其中当萃取剂浓度为0.3mol/L，水相硝酸浓度为3 mol/L时，萃取分配比大于100。相比之下，硝酸和硝酸钠浓度对萃取几乎无影响。对一系列萃取平衡数据取对数做斜率分析，发现萃合物中UO22+与Et(p)TDPA的摩尔比为2:3,NO3-未参与萃取过程。