本发明涉及钍的分离纯化方法,具体涉及如下通式I所示的中性磷酰胺萃取剂用于萃取分离钍的用途,以及使用该中性磷酰胺萃取剂萃取分离钍的方法。更具体而言,涉及一种中性磷酰胺萃取剂用于萃取分离钍的用途以及使用该中性磷酰胺萃取剂萃取分离钍的方法。
本发明的发明人长期致力于钍及稀土的分离纯化研究,已针对钍的分离提纯分别设计发明了两项分离提纯钍的中国专利:***及***,其中采用了中性膦萃取剂作为萃取剂,所述中性膦萃取剂的通式为G3P = O ;其中各个G独立地为选自烷基和烷氧基中的一种。但是上述方法仍然存在不足,如所采用的中性膦萃取剂负载钍容量相对较低(30%的萃取剂对钍的负载量为40g/l),以及所采用的中性膦萃取剂在强酸条件下的稳定性虽然较TBP有了相当大的提高,但仍略有不足,导致重复利用率较低。因此,仍然需要进一步开发新的钍的分离提纯方法,找寻新型萃取体系,使得能有效地以及进一步提闻中性勝萃取剂的稳定性,提闻重复利用率。
廖伍平,中国科学院长春应用化学研究所 中心主任
项目负责人,负责项目的总体设计、实施及过程管理,提出在中性磷萃取剂中引入氮元素合成新萃取剂的思路,提出采用离心萃取实现核纯钍连续快速萃取分离的思路。
李艳玲,中国科学院长春应用化学研究所
核纯钍萃取分离纯化的基础研究工作,含氮中性磷萃取剂富集提钍工艺扩大试验主要实施人之一。
评价单位:“科创中国”稀土产业科技服务团 (中国稀土学会)
评价时间:2023-10-21
综合评价
我国稀土资源中都伴生有放射性元素钍,特别是包头矿和四川矿,含有我国钍资源储量的近 80%,同时钍也是一种重要的核能燃料。随着国家“稀土工业污染物排放标准”的颁布实施和钍基核能研究的开展,稀土资源中伴生钍资源的高效回收和纯化对于从源头防止稀土冶炼带来的放射性污染和保障钍基核能研究的燃料来源具有重要和急迫的意义。本项目针对这一趋势和要求,自主设计并批量合成了新型中性磷萃取剂,开发了基于该萃取剂的氟碳铈矿清洁分离工艺,实现了钍的高效回收,并完成了扩大试验,验收专家一致认为达到国际先进水平;自主开发的核燃料级钍连续批量萃取分离工艺,突破了传统高纯化技术不能连续生产的瓶颈,已获中国、美国和澳大利亚专利授权,整体技术处于国际领先水平,并为中科院“钍基熔盐堆核能系统”战略性先导科技专项及国内相关钍核能研究提供了数十公斤核燃料级钍样品,保障了相关研究对钍原料的需求。
本项目提供的技术处于国际领先水平,将为我国稀土资源中伴生的钍资源的高效回收和钍基核能燃料的生产提供强有力的支撑。
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