TODGA-DHOA體系萃取金屬離子Ⅰ.對Np(Ⅳ,Ⅴ,Ⅵ)的萃取

朱文彬，李峰峰，葉國安，李會蓉

中國原子能科學研究院 放射化學研究所，北京 102413

镎是一種極毒的長壽命超鈾元素，自1980年以來，人們對Np在環境中的危害有了新的認識，從而提高了其毒性指數[1]。由于Np的長期放射性毒性，因此在后處理過程中Np的分離去污引起了廣泛的重視，Np在目前的后處理設施運行中走向比較分散，盡管采取一些特殊措施仍然難以定量控制其走向，分析其主要原因為[2]：Np在后處理過程中以Np(Ⅳ)、Np(Ⅴ)和Np(Ⅵ)的形態共存，不同價態的Np的萃取行為不同，導致其萃取行為復雜化；Np具有多價性，不同價態Np之間存在復雜的化學反應。

N,N,N′,N′-四辛基-3-氧戊二酰胺(TODGA)為酰胺莢醚類萃取劑，酰胺莢醚對An(Ⅲ)和An(Ⅳ)具有良好的萃取性能[3-4]。TODGA作為溶劑化萃取劑，能夠從中等濃度或更高濃度的硝酸溶液中萃取金屬硝酸鹽[5-7]，并在高放廢液(HLLW)分離方面進行了一定的研究[8-10]，但是其萃取容量有限[11]，需加入某些相改良劑如TBP、DHOA等以避免三相的形成。TODGA由C、H、O、N原子組成，可以徹底焚燒，產生的二次廢物量少，具有良好的應用前景[12-14]。

早期實驗研究表明[15]：TODGA對An(Ⅲ)、An(Ⅳ)和An(Ⅵ)具有較好的萃取能力，通過控制Np的價態，有望采用TODGA對Np進行定量的回收。因此本實驗擬研究以正十二烷為稀釋劑，TODGA和N,N-二己基辛酰胺(DHOA)作為萃取劑，研究其對Np(Ⅳ)、Np(Ⅴ)和Np(Ⅵ)的萃取行為，以考察萃取劑、硝酸、硝酸鈉濃度等因素對萃取分配比的影響。

1 實驗部分

1.1 試劑和儀器

TODGA，由中國原子能科學研究院合成；DHOA，由本實驗室合成；正十二烷，Alfa Aesar A Johnson Matthey 公司，純度99%；硝酸溶液，濃硝酸經高純水(R>18 MΩ)稀釋制得，其濃度用NaOH溶液滴定；其……