達佩克斯過程是指從鈾礦石浸出液用D2EHPA和TBP萃取法提取鈾的過程或提取超鈽元素的D2EHPA萃取過程。
基本介紹
- 中文名：達佩克斯過程
- 外文名：Dapex process
- 所屬類別：專業術語
- 目的：萃取法提取鈾或提取超鈽元素
背景,工藝過程,鈾的萃取,鈾的反萃取,協萃效應,
背景
鈾、釷的提取、純化、分離及核燃料後處理是最早使用溶劑萃取方法的領域。因為原子能工業的需要，在20世紀30~40年代就研究和使用了溶劑萃取法提取、純化和分離鈾、針，隨後在核燃料的後處理中，也廣泛使用了溶劑萃取法。因此，溶劑萃取在鈾、釷的提取、純化、分離和核燃料的後處理中占有非常重要的地位。
工藝過程
Apex過程是以二烷基磷酸酯D2EHPA(我國牌號P204)為萃取劑，由硫酸浸出液中提取鈾的過程。
鈾的萃取
在典型的Dapex流程條件( D2EHPA為0.1mlL，S04為0.5mol/L，pH=1)下，鈾與某些雜質離子，如Th、Fe、VO、MoO2均具有較高的萃取分配係數。pH≤2的情況下，D2EHPA對Fe、Al、Ca、Mg、Cu、Zn等金屬雜質離子萃取的分配係數都很小。總之，Dapex過程的萃取選擇性較差。釷、鉬、釩在一般硫酸浸出液中的含量極微，而Fe則是常見的主要雜質離子。通常在萃取前要採取措施將Fe還原為不易被萃取的Fe，而U02與Fe的萃取動力學分離則是另一有效途徑。鈾的分配係數Du與許多因素有關，如水相鈾濃度、pH值、能與UO2配合的陰離子，如PO4、SO4、Cl等的濃度、D2EHPA在有機相中的濃度、溫度等，對Du都有不同程度地影響。因此，在最佳化分離流程時必須綜合考慮這些因素。
鈾的反萃取
通常用Na2CO3溶液作反萃劑，利用CO3對UO2的強配合作用將鈾反萃入水相，即所謂配合反萃。反萃時生成的D2EHPA的鈉鹽(NaR2H)在有機相中的溶解度有限，易形成由NaR2H稀釋劑和水組成的第三相。為避免生成第三相，通常添加改質劑，如往有機相中添加0.1mol/L的磷酸三丁酯(TBP)。因此， Apex流程中的萃取劑由0.1moL/L D2EHPA+0.1mol/LTBP+煤油組成。
協萃效應
在萃取劑體系中，原作為改質劑添加的TBP有顯著提高鈾的分配係數的作用，稱之為協萃效應。即Du(0.1mol/LD2EHPA+0.1mol/LTBP)>=Du(O.1moLD2EHPA)+D(0.1mol/LTBP)。不同結構的中性烷基磷酸酯對D2EHPA萃取鈾均有協萃效應。隨著添加的中性烷基磷酸酯中的磷氧鍵(P=0)的鹼性增加，對鈾的協萃效應也愈益顯著。
