基于熔盐体系电解法和萃取法提取铈的研究PDF电子书下载

1绪论 1

1.1 乏燃料后处理技术 1

1.1.1 乏燃料后处理的意义 1

1.1.2 乏燃料的组成 1

1.1.3 乏燃料后处理技术的研究现状 3

1.2 高温熔盐电解技术 6

1.2.1 熔盐电解研究现状 6

1.2.2 熔盐电解原理 8

1.2.3 熔盐电解法提取铈 11

1.3 室温熔盐在电解和萃取中的应用 12

1.3.1 离子液体简介 12

1.3.2 离子液体在电解中的应用 14

1.3.3 离子液体在萃取中的应用 23

参考文献 25

2高温熔盐电解法提取铈 27

2.1 实验部分 27

2.1.1 实验试剂及仪器 27

2.1.2 实验方法 28

2.2 Ce（Ⅲ）在惰性电极上电化学行为研究 33

2.2.1 循环伏安曲线 33

2.2.2 Ce（Ⅲ）/Ce（0）电化学反应可逆性的判断 34

2.2.3 电子转移数的计算 37

2.2.4 扩散系数的计算 38

2.2.5 活化能的计算 39

2.2.6 计时电位 40

2.2.7 计时电流 41

2.2.8 表观标准电位 42

2.2.9 吉布斯自由能变和活度系数 43

2.2.10 标准反应速率 44

2.3 Ce（Ⅲ）在活性电极上的电化学行为研究 46

2.3.1 Ce（Ⅲ）离子在Al电极上的电化学行为及沉积物表征 46

2.3.2 Ce（Ⅲ）离子在Ni电极上的电化学行为 50

2.3.3 Ce（Ⅲ）离子在Mg电极上的电化学行为 53

2.4 LiCl-KCl-MgCl2体系中熔盐电解CeCl3提取铈 56

2.4.1 共沉积过程的电化学行为 57

2.4.2 恒电位电解及沉积物表征 62

2.5 LiCl-KCl-AlC13体系中熔盐电解CeO2提取铈 67

2.5.1 LiCl-KCl熔盐体系中AlCl3对CeO2的氯化作用 67

2.5.2 共沉积过程的电化学行为 68

2.5.3 恒电位电解及沉积物表征 72

2.5.4 恒电流电解及沉积物表征 73

参考文献 74

3室温熔盐电解法提取铈和铝的研究 76

3.1 实验部分 76

3.1.1 实验试剂和仪器 76

3.1.2 实验装置 78

3.1.3 实验方法及样品表征方法 79

3.2 离子液体中Ce（Ⅲ）的电化学行为 81

3.2.1 离子液体BMIMBF4中Ce（Ⅲ）在Pt电极上的电化学行为 81

3.2.2 离子液体BMIMBF4中Ce（Ⅲ）在GC电极上的电化学行为 89

3.2.3 离子液体BMIC中Ce（Ⅲ）的电化学行为 96

3.2.4 离子液体BMIMBF4中电沉积铈的探索 100

3.3 离子液体中铝箔的电沉积 103

3.3.1 离子液体BMIC中Al（Ⅲ）在GC电极上的电化学行为 103

3.3.2 电流密度对铝箔的影响 105

3.3.3 沉积时间对铝箔形貌的影响 109

3.3.4 温度对铝箔沉积的影响 110

3.3.5 铝箔元素分析表征 112

3.3.6 玻碳电极上铝沉积的成核机理 114

3.3.7 铝箔在玻碳上的生长机制 115

3.3.8 大面积铝箔沉积研究 118

3.4 离子液体中球形铝粉的制备 120

3.4.1 铝粉沉积反应条件的选择 120

3.4.2 BMIC-AlC13体系中铝电极预处理 122

3.4.3 电流密度对铝粉沉积形貌的影响 125

3.4.4 沉积时间对铝粉沉积的影响 126

3.4.5 温度对铝粉沉积的影响 127

3.4.6 铝产品元素分析表征 128

参考文献 129

4室温熔盐体系萃取铈的研究 131

4.1 实验部分 131

4.1.1 实验仪器及药品 131

4.1.2 实验方法 132

4.1.3 分配比、萃取率、回收率的计算方法 136

4.2 DMDODGA在40%正辛醇/煤油中萃取Ce（Ⅲ） 138

4.2.1 平衡时间的影响 138

4.2.2 水相硝酸浓度的影响 138

4.2.3 DMDODGA浓度的影响及机理 141

4.2.4 40%正辛醇/煤油中DMDODGA对Ce（Ⅲ）的极限负载 144

4.2.5 反萃剂对Ce（Ⅲ）的反萃影响 145

4.2.6 萃合物的结构表征 147

4.3 DMDODGA在离子液体BMIMPF6中萃取Ce（Ⅲ） 149

4.3.1 离子液体的选取 149

4.3.2 平衡时间的影响 149

4.3.3 水相硝酸浓度对萃取的影响 150

4.3.4 甲基咪唑阳离子对萃取的影响 151

4.3.5 DMDODGA浓度的影响及机理 153

4.3.6 离子液体BMIMPF6中DMDODGA对Ce（Ⅲ）的极限负载 155

4.3.7 反萃剂对Ce （Ⅲ）的反萃影响 157

4.3.8 萃合物的结构表征 161

参考文献 163

5循环伏安法实验数据处理软件 165

5.1 循环伏安法实验数据处理程序的设计 165

5.1.1 流程设计 165

5.1.2 功能模块设计及实现 166

5.2 软件使用说明 172

参考文献 176

附录 核电中长期发展规划（2005～2020年） 177