一种处理PUREX流程废有机相中保留钚的方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114790519A(43)申请公布日2022.07.26(21)申请号202210146384.2(22)申请日2022.02.17(71)申请人中国原子能科学研究院地址102413北京市房山区新镇三强路1号院(72)发明人朱礼洋柳倩郝轩周今田国新杨素亮吴远珊赵爱张国果曾巧巧薛勇陈勤牟凌(74)专利代理机构北京英创嘉友知识产权代理事务所(普通合伙)11447专利代理师耿超(51)Int.Cl.C22B60/04(2006.01)C22B7/00(2006.01)权利要求书1页说明书6页(54)发明名称一种处理PUREX流程废有机相中保留钚的方法(57)摘要本公开涉及一种处理PUREX流程废有机相中保留钚的方法，所述PUREX流程废有机相含有有机溶剂、钚和四价铀，该方法包括：将所述PUREX流程废有机相与含有2,6‑吡啶二羧酸的水相反萃液接触，进行反萃，得到反萃产物；所述PUREX流程废有机相中，所述四价铀的重量含量为所述钚的重量含量的100‑1000倍，所述水相反萃液中还含有氧化剂，所述氧化剂能够将所述四价铀氧化为六价铀。本公开的钚洗脱方法在乏燃料后处理厂高钚保留废有机相中保留钚的洗脱及回收方面有较好的应用前景。CN114790519ACN114790519A权利要求书1/1页1.一种处理PUREX流程废有机相中保留钚的方法，所述PUREX流程废有机相含有有机溶剂、钚和四价铀，其特征在于，该方法包括：将所述PUREX流程废有机相与含有2,6‑吡啶二羧酸的水相反萃液接触，进行反萃，得到反萃产物；所述PUREX流程废有机相中，所述四价铀的重量含量为所述钚的重量含量的100‑1000倍，所述水相反萃液中还含有氧化剂，所述氧化剂能够将所述四价铀氧化为六价铀。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述含有2,6‑吡啶二羧酸的水相反萃液与所述废有机相的重量比为1：(1‑10)；所述水相反萃液中2,6‑吡啶二羧酸的含量为0.3‑0.9wt％。3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述含有2,6‑吡啶二羧酸的水相反萃液与所述废有机相的重量比为1：(1‑5)；所述水相反萃液中2,6‑吡啶二羧酸的含量为0.6‑0.8wt％。4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述反萃的条件包括：温度为75‑90℃，优选为80‑85℃；时间为40‑60min，优选为45‑50min；振荡速率为400‑700rpm，优选为500‑600rpm。5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述氧化剂选自NaNO2、氧气中的一种或几种；所述水相反萃液中的NaNO2含量为30‑80g/L，氧气含量为0.2‑0.3g/L。6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述方法还包括：S1、将所述反萃产物与阴离子交换树脂接触，以使得所述反萃产物中的钚吸附在所述阴离子交换树脂上，得到吸附有钚的阴离子交换树脂；S2、将吸附有钚的阴离子交换树脂与洗涤液进行接触，得到洗涤后的吸附有钚的阴离子交换树脂；S3、将所述洗涤后的吸附有钚的阴离子交换树脂与洗脱液接触，得到洗脱产物。7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述步骤S1中还包括将所述反萃产物的硝酸浓度调节至7‑8mol/L后与阴离子交换树脂接触。8.根据权利要求6所述的方法，其中，所述洗涤液含有7‑8mol/L的硝酸；所述洗脱液包括0.3‑1.0mol/L的硝酸水溶液，或者所述洗脱液为含有0.3‑1.0mol/L的硝酸和0.05‑0.15mol/L的NH2OH的水溶液。9.根据权利要求6所述的方法，其中，所述阴离子交换树脂包括DOWEX树脂、D201树脂和DiaionPA308树脂中的至少一种，优选为DOWEX1×4阴离子交换树脂。10.根据权利要求1所述的方法，其中，所述方法还包括：在将所述PUREX流程废有机相与含有2,6‑吡啶二羧酸的水相反萃液接触之前，先将所述PUREX流程废有机相与去离子水和/或碱性溶液接触，以进行脱酸。2CN114790519A说明书1/6页一种处理PUREX流程废有机相中保留钚的方法技术领域[0001]本公开涉及放射性废液处理技术领域，具体地，涉及一种处理PUREX流程废有机相中保留钚的方法。背景技术[0002]为了充分利用铀资源并减少高放废物的体积，实现核能的可持续发展，需要对乏燃料进行后处理。PUREX(PlutoniumUraniumReductionExtraction)流程是目前唯一商用的乏燃料后处理流程，该流程的主要目的是将乏燃料中未燃烧的铀和新生成的钚提取出来，同时分离一些有用核素(如用于钚‑238生产的原料镎‑237等)。该流程为多循环的溶剂萃取流程，采用的萃取剂为磷酸三丁酯(TBP)，稀释剂为化学惰性的氢化煤油、氢化四丙烯(TPH)或正十二烷等