盐湖研究2024,Vol.32Issue(3) :94-101.DOI:10.3724/j.yhyj.2024008

水溶液-有机溶液双相体系电迁移分离锂同位素

Separation of Lithium Isotopes by Electromigration with Aqueous-Organic Biphase System

居慧群 王明勇 张鹏瑞 邵斐 毛连婧 周小龙 景燕 贾永忠 孙进贺
盐湖研究2024,Vol.32Issue(3) :94-101.DOI:10.3724/j.yhyj.2024008

水溶液-有机溶液双相体系电迁移分离锂同位素

Separation of Lithium Isotopes by Electromigration with Aqueous-Organic Biphase System

居慧群 1王明勇 2张鹏瑞 3邵斐 3毛连婧 1周小龙 1景燕 3贾永忠 3孙进贺3
扫码查看

作者信息

  • 1. 中国科学院青海盐湖研究所,中国科学院盐湖资源综合高效利用重点实验室,青海西宁 810008;青海盐湖资源综合利用技术研究开发中心,青海西宁 810008;中国科学院大学,北京 100049
  • 2. 中国科学院大学,北京 100049
  • 3. 中国科学院青海盐湖研究所,中国科学院盐湖资源综合高效利用重点实验室,青海西宁 810008;青海盐湖资源综合利用技术研究开发中心,青海西宁 810008
  • 折叠

摘要

锂同位素的分离对于核工业的发展具有至关重要的意义.本文基于"水溶液|有机溶液|水溶液"电迁移体系,通过在有机溶液中引入阴离子,系统考察了电场强度、冠醚、时间等因素对锂同位素分离效应的影响.研究发现,电场的引入提高了有机溶液中锂离子的迁出能力,并且,随着电场强度的增强,阳极液和有机溶液逐渐倾向于富集锂-7,而阴极液逐渐倾向于富集锂-6.冠醚的引入显著增强了体系各段料液的锂同位素富集效应,在10V及更高强度电场下,阳极液和有机溶液倾向于富集锂-7,阴极液倾向于富集锂-6.经分析,电迁移作用、螯合作用和扩散作用在体系电迁移分离锂同位素过程中存在协同效应,有机溶液中锂离子与冠醚络合、未与冠醚络合的两种化学形态存在对高压(≥10V)电场不同的响应方式,这些因素都决定了体系各段料液的锂同位素富集效应.

Abstract

The separation of lithium isotopes is of great importance to the development of the nuclear indus-try.The effect of factors such as electric field,crown ether,time on lithium isotope separation effect was in-vestigated systematically based on"aqueous solution|organic solution|aqueous solution"electromigration system.It was found that the introduction and enhancement of electric field improved the migration ability of lithium ions in organic solution.The anode solution and organic solution tended to enrich 7Li,while the cathode solution tended to enrich 6Li.The introduction of crown ether significantly enhanced the enrichment of lithium isotope in each section of the system.The anode solutions and organic solutions tended to enrich 7Li,and the cathode solutions tended to enrich 6Li.There is a synergic effect of electromigration,chelation and diffusion in the electromigration process of lithium isotope separation.The two chemical forms of lithium ions complexed with crown ether and not complexed with crown ether in organic solution have dif-ferent response to high-pressure electric field(≥10 V).The lithium isotope enrichment in each section of the system depended on the combined action of above factors.

关键词

电迁移/冠醚/锂同位素分离

Key words

Electromigration/Crown ether/Lithium isotope separation

引用本文复制引用

基金项目

青海省重点研发与转化计划(2021-GX-104)

出版年

2024
盐湖研究
中国科学院青海盐湖研究所

盐湖研究

CSTPCDCSCD
影响因子:0.319
ISSN:1008-858X
参考文献量20
段落导航相关论文