基于碳酸盐环境的甲基三辛基碳酸铵萃取铀的分配比模型

作     者：方豪凡 何明键 矫彩山 张萌 王靖阳 FANG Haofan;HE Mingjian;JIAO Caishan;ZHANG Meng;WANG Jingyang

作者机构：哈尔滨工程大学核科学与技术学院黑龙江哈尔滨150001 

基　　金：国家自然科学基金项目(U196720065) 黑龙江省核动力装置性能与设备重点实验室开放基金项目(HLJS202209) 

出 版 物：《哈尔滨工程大学学报》 (Journal of Harbin Engineering University)

年 卷 期：2023年第44卷第12期

页      码：2157-2162页

摘      要：为了解决基于碳酸盐体系的碱性乏燃料后处理流程,即CARBEX流程中萃取流程工艺设计困难的问题,本文建立了甲基三辛基碳酸铵萃取铀的分配比模型。主要考虑了水相碳酸盐浓度、水相铀浓度、萃取剂浓度和相比4个因素对铀的分配比影响,基于甲基三辛基碳酸铵在碳酸盐环境中萃取UO_(2)(O_(2))(CO_(3))_(4)^(-2)的萃取平衡方程式,采用分离变量的方法进行分段拟合,建立了铀的分配比模型。研究表明:与实验值对比,模型的相对误差在±10%以内。但是存在部分数据偏差过大,通过分析表明当有机相中铀浓度达到未萃取时萃取剂浓度的1/2以前,该模型适用;当超过1/2时,铀在有机相中发生化学形态的转变,因此模型不再适用。该研究是首次建立甲基三辛基碳酸铵的萃取铀的分配比数学模型,为后续碳酸盐体系的碱性乏燃料后处理流程工业化应用提供了一定的基础。

主 题 词：乏燃料后处理 碳酸盐体系 萃取分离 甲基三辛基碳酸铵 过氧碳酸铀酰 分配比模型 变量分离 分段函数 

学科分类：08[工学] 082702[082702] 0805[工学-能源动力学] 0827[工学-食品科学与工程类] 

核心收录：

D　O　I：10.11990/jheu.202309026

馆 藏 号：203125302...