[发明专利]一种中性膦萃取剂用于萃取分离钍的方法

说明书

本发明提供了一种钍的萃取分离方法，所述方法采用通式(I)所示的中性膦萃取剂中的至少一种作为萃取剂，萃取分离含钍原料液中的钍；其中R₁选自C₁～C₈烷基和H，R₂选自C₁～C₈烷基和H，R₃选自C₁～C₈直链或支链烷基，R₄选自苯氧基或C₁～C₈直链或支链烷基。本发明的萃取剂与稀释剂组成的萃取体系对含钍原料液中的钍的萃取率极高，并对钍有很高的负载量，是一种高效的钍的萃取分离方法。

技术领域

本发明涉及钍的萃取分离领域，尤其涉及一种新的中性膦萃取剂用于萃取分离钍的方法。

背景技术

钍是一种重要的潜在核能燃料，它本身不易裂变，但是吸收中子后可转变成易裂变的U-233，可作为新型核反应堆的原料用来发电，所以钍的纯化及制备是钍核能开发的重要前提。目前在中国江西省和南方其他一些地区中，离子吸附型稀土矿中伴生有一些低放射性钍，这些钍的利用率几乎为零，伴随着稀土的开采进入到渣及尾矿中，作为未被回收的副产物，对环境造成了极大地污染和危害。

以磷酸三丁酯TBP从硝酸溶液中萃取钍的方法应用最早最广。TBP性质稳定，不被硝酸氧化，价格便宜。但是使用前需要对萃取剂进行预处理，来除去TBP中的一些杂质，并且需再用稀硝酸洗涤，消耗大量的酸。而且，萃取过程中，TBP也会出现一定程度的水解，导致需消耗大量萃取剂。中国专利CN104131164A中公开了一种用中性磷酰胺萃取剂萃取分离钍的方法，虽然可以使用较短的萃取流程实现钍的有效分离，但是该方法还存在萃取剂用量大、负载钍容量相对较低(30％萃取剂对钍的负载量为48.56g/L)等问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种采用中性膦萃取剂对钍进行萃取分离的方法，所述萃取剂的分离系数高，萃取现象好，且该萃取剂的稳定性好，具有明显提高的重复利用率高。

有鉴与此，本发明提供如下技术方案：

本发明提供了一种钍的萃取分离方法，所述方法采用通式(I)所示的中性膦萃取剂中的至少一种作为萃取剂，萃取分离含钍原料液中的钍：

其中，

R₁选自C₁～C₈烷基和H，优选自C₁～C₄烷基和H，更优选自C₁～C₂烷基和H；

R₂选自C₁～C₈烷基和H，优选自C₁～C₄烷基和H，更优选自C₁～C₂烷基和H；

R₃选自C₁～C₈直链或支链烷基，优选自C₃～C₇直链或支链烷基，更优选自C₃～C₇直链烷基。

R₄选自苯氧基或C₁～C₈直链或支链烷基，优选自苯氧基或C₄～C₈直链或支链烷基，更优选自苯氧基。

优选的，在通式(I)所示的中性膦萃取剂中，R₁、R₂和R₃的总碳原子数为1～28，优选为2～16，更优选为3～10，还更优选为4～8。