[發明專利]一種從輻照镎靶中提取钚-238并回收镎-237的方法

有效

• 申請號: 202010022781.X
• 申請日: 2020-01-09
• 公開（公告）號: CN111020244B
• 公開（公告）日: 2021-03-09
• 發明（設計）人: 葉國安;何輝;唐洪彬;蔣德祥;李峰峰;李斌;常尚文;朱禮洋;劉協春;劉占元;周賢明;劉金平;郭建華;陳延鑫;劉聰;申震;王輝
• 申請（專利權）人: 中國原子能科學研究院
• 主分類號: C22B60/02
• 分類號: C22B60/02;C22B60/04;C22B7/00
• 代理公司: 北京天悅專利代理事務所(普通合伙) 11311
• 代理人: 田明;周敏毅

1.一種從輻照镎靶中提取钚-238并回收镎-237的方法，其特征在于，所述的方法包括如下步驟：

(1)溶解镎-237靶：從乏燃料后處理中回收镎-237，制成镎-237靶后再入反應堆輻照，溶解輻照后的镎-237靶；

(2)镎-237靶溶液預處理：將镎-237靶溶解液中的镎還原為四價，钚還原為三價，并調整溶解液酸度為2-5mol/L；

(3)萃取及反萃取I：在溶解液中加入含甲基膦酸二(1-甲庚)酯的有機溶劑進行萃取，收集有機相，在酸性條件下進行反萃取；

(4)萃取及反萃取II：將步驟(3)反萃取所得水相中的镎-237氧化為六價，钚-238氧化為四價，并調整酸度為2-5mol/L，加入含甲基膦酸二(1-甲庚)酯的有機溶劑進行萃取，所得有機相中加入還原劑，在酸性條件下進行反萃取；

(5)萃取及反萃取III：將步驟(3)萃取所得水相溶液中的還原劑用氧化劑氧化，并將其中钚氧化為四價，調整酸度為2-5mol/L，加入含甲基膦酸二(1-甲庚)酯的有機溶劑進行萃取，收集有機相，在酸性條件下進行還原反萃取，收集水相；

(6)萃取及反萃取IV：將步驟(5)所得水相溶液中的還原劑用氧化劑氧化，并將其中钚氧化為四價，調整酸度為2-5mol/L，加入含甲基膦酸二(1-甲庚)酯的有機溶劑進行萃取，收集有機相加入還原劑，在酸性或酸-還原劑條件下進行反萃取，收集水相。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：步驟(1)中，采用汞催化溶解技術及催化間接電化學氧化技術溶解輻照后的镎-237靶。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于：所述的汞催化溶解技術中汞催化劑濃度為0.001-0.01mol/L；所述的催化間接電化學氧化技術為以Ag(II)為催化劑的催化間接電化學氧化技術。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：步驟(3)-(6)中，所述的含甲基膦酸二(1-甲庚)酯的有機溶劑中甲基膦酸二(1-甲庚)酯的體積百分比含量為5-50％。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：步驟(3)-(6)中，所述的有機溶劑為惰性稀釋劑，選自煤油和/或正十二烷。

6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：步驟(4)-(6)中，所述的還原劑選自硝酸亞鐵、肼及其衍生物、羥胺及其衍生物中的一種或幾種。

7.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：步驟(5)-(6)中，所述的氧化劑選自二氧化氮、雙氧水、臭氧、偏飯酸鈉、高錳酸鉀中的一種或幾種。

8.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：步驟(2)-(6)中，所述的酸度為硝酸的酸度。

9.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：步驟(3)-(6)中，所述的酸性條件的酸度為1-5mol/L。