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溶剂萃取法是乏燃料后处理的关键技术之一,而离子液体作为新一代绿色溶剂,因其独特的物理化学性质已用做铀萃取分离的稀释剂。而酰胺类化合物作为一种无磷萃取剂,也引起人们的极大关注,已广泛用于铀酰离子的萃取分离中。但酰胺类萃取剂/离子液体类稀释剂构成的复合体系对铀酰离子的萃取研究还较少。于是本文合成了两种酰胺类配体和一种功能化离子液体配体,并以离子液体1-烷基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐为稀释剂,对硝酸水溶液中铀(Ⅵ)的萃取行为进行了研究,主要内容如下:(1)DEDBMA(N,N-二乙基-N,N-二丁基丙二酰胺)/Cnmim PF6(1-烷基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐,n=4,6,8)萃取体系对硝酸水溶液中铀(Ⅵ)的萃取研究:结果发现,C4mim PF6为稀释剂,振荡1 h即可达到萃取平衡;萃取效率(E%)随萃取剂用量的增加而增大,萃取平衡时,最佳萃取剂用量为900 mmol/L;在3 M HNO3介质中,以C8mim PF6为稀释剂,E%最高达到98.2%;最佳萃取酸度为1 M,E%随着硝酸浓度的增加而减小。该体系在重复使用5次后才出现明显的相损失变化,但E%仍高于90%;萃取过程为阳离子交换机理,没有硝酸根的参与。(2)DMPMA(N,N-二甲基-N,N-二苯基丙二酰胺)/Cnmim PF6体系萃取硝酸水溶液中UO22+的研究:该体系萃取1 h可达到平衡;C4mim PF6为最佳稀释剂,萃取剂浓度为350 mmol/L时,E%最佳,高达94.3%;最佳酸度为5 M;从萃取性能随硝酸浓度的变化趋势来看,该体系可能发生了两种不同的阳离子交换,在低酸度下(小于6 M)可能是UO22+与C4mim+进行了离子交换,而在高酸度下可能是H+与C4mim+的离子交换,且有一分子硝酸根的参与。该体系在使用5次后出现相损失,但E%仍在85%以上。实验数据表明,该复合体系具有较高的萃取性能和稳定性。(3)Omim HP(1-辛基-3-甲基咪唑-H-邻苯二甲酸盐)/Cnmim PF6体系对硝酸铀酰水溶液的萃取研究:萃取平衡时间为2 h,萃取动力学相对较慢;C4mim PF6为最佳稀释剂,E%随咪唑离子液体烷基链长地增加而减小;在3 M HNO3酸度下,萃取剂浓度为600 mmol/L,E%为86.6%;而在最佳酸度0.01 M下,E%为87.0%,且随硝酸浓度的增加而减小;该体系在萃取3次后就出现明显的相损失,E%低于80%,表明该体系的稳定性较差;萃取过程也为阳离子交换。