联吡啶二酰胺配体对U(Ⅵ)/Mo(Ⅵ)的萃取分离及机理
The study on the extraction separation and mechanism of U(Ⅵ)/Mo(Ⅵ)by bipyridine diamide ligands
修涛元 1张萌 2叶国安 3矫彩山 2袁立永 4石伟群4
作者信息
- 1. 哈尔滨工程大学 核科学与技术学院,黑龙江 哈尔滨 150001;中国科学院 高能物理研究所, 北京 100049;中国原子能科学研究院, 北京 102413
- 2. 哈尔滨工程大学 核科学与技术学院,黑龙江 哈尔滨 150001
- 3. 哈尔滨工程大学 核科学与技术学院,黑龙江 哈尔滨 150001;中国原子能科学研究院, 北京 102413
- 4. 中国科学院 高能物理研究所, 北京 100049
- 折叠
摘要
针对U(Ⅵ)/Mo(Ⅵ)分离的问题,本文合成了 3 种不同烷基取代基的联吡啶二酰胺配体.采用溶剂萃取和光谱分析分别探究配体对U(Ⅵ)/Mo(Ⅵ)分离性能和萃取机理.实验结果表明:3 种配体均可以实现U(Ⅵ)和Mo(Ⅵ)之间的高效分离,分离因子在最优条件下甚至达到～2 000.选用 3 种反萃剂进行反萃实验,3 次反萃率均接近 100%,该类配体具有良好的循环利用潜力.结合斜率分析、质谱滴定和红外光谱等手段进一步阐述相关配位化学及萃取机理.3 种配体均可以实现U(Ⅵ)/Mo(Ⅵ)的高效分离,为U(Ⅵ)/Mo(Ⅵ)分离配体设计提供了重要参考.
Abstract
This study synthesized three bipyridine diamide ligands with different alkyl substituents to solve the prob-lem of U(Ⅵ)/Mo(Ⅵ)separation.Solvent extraction and spectroscopic analysis were employed to examine the effect of the ligand on the separation performance and extraction mechanism of U(Ⅵ)/Mo(Ⅵ),respectively.The results show that the three ligands have excellent separation effects on U(Ⅵ)/Mo(Ⅵ),and the separation factor reaches approximately 2 000 under the optimal condition.Three different stripping agents were designated to carry out the stripping experiments.The three stripping rates were approximately 100%,indicating that the newly fabri-cated ligands had excellent recycling potential.Relevant coordination chemistry and extraction mechanisms were further described through slope analysis,mass spectrometry titration,and infrared spectroscopy.The three ligands can realize high U(Ⅵ)/Mo(Ⅵ)separation efficiency.Moreover,this study provides an important reference for the design of U(Ⅵ)/Mo(Ⅵ)separation ligands.
关键词
联吡啶/二酰胺/萃取/反萃/铀/钼/分离/配位机理Key words
dipyridine/diamide/extraction/stripping/uranium/molybdenum/separation/coordination mecha-nism引用本文复制引用
基金项目
国家自然科学基金(U1967216)
国家自然科学基金(22076188)
国家自然科学基金(U20B2019)
国家自然科学基金(21876174)
出版年
2023
国家科技期刊平台
NSTL
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