長春應(yīng)化所成果榮獲中國稀土科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)
12月8日，2017年度中國稀土科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)?lì)C獎(jiǎng)儀式在北京舉行。中國科學(xué)院長春應(yīng)用化學(xué)研究所廖伍平研究員等完成的成果“稀土資源中伴生釷資源的回收與核純化”榮獲2017年中國稀土科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。
我國的稀土資源含有放射性元素釷，特別是包頭稀土礦和四川稀土礦中釷含量達(dá)到0.2%—0.3%。隨著稀土資源的開采，伴生的釷雖然也不斷地被開采，但并沒有得到回收和利用。但實(shí)際上，釷是一種重要的核能原料，其吸收中子后轉(zhuǎn)變?yōu)榭闪炎兒怂剽?233，從而可進(jìn)行核能發(fā)電。因此，實(shí)現(xiàn)稀土資源中伴生釷資源的高效提取是達(dá)到國家《稀土工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》的重要途徑，并且將從源頭防止釷對(duì)環(huán)境的放射性污染。同時(shí)，實(shí)現(xiàn)釷產(chǎn)品的高純化和核純化，特別是高效去除其中的中子毒物，必將解決釷基反應(yīng)堆的糧草問題，從而促進(jìn)釷基核能開發(fā)，為我國的能源安全保障做出貢獻(xiàn)。
廖伍平研究員團(tuán)隊(duì)圍繞釷資源高效提取與核燃料級(jí)釷原料制備技術(shù)的核心科學(xué)問題開展了萃取劑的合成、篩選和分離工藝等研究，取得突破性進(jìn)展，掌握了系列具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的新技術(shù)，獲得中國、美國和澳大利亞的多項(xiàng)專利授權(quán)。研究團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)合成的新型含氮中性磷萃取劑Cextrant230（縮寫C230），實(shí)現(xiàn)了稀土資源中釷資源的高效溶劑萃取分離回收。新萃取劑合成路線簡單、原料易得、價(jià)格低廉，萃取容量高，濃度為30%（體積比）萃取劑的萃取容量達(dá)到43.0g/L（以氧化釷計(jì)），在實(shí)際應(yīng)用中萃取劑的使用濃度可提高到50%以上，且無需添加相改良劑，基于該萃取劑的釷提取工藝更加簡潔高效；進(jìn)一步篩選出特效的釷萃試劑N501，實(shí)現(xiàn)了核燃料級(jí)釷的溶劑萃取法連續(xù)批量生產(chǎn)，釷純度達(dá)到99.999%以上，中子毒物如釤、銪、釓、鏑等含量降至0.05ppm以下，克服了傳統(tǒng)柱分離純化技術(shù)不能連續(xù)生產(chǎn)的問題。經(jīng)過不懈地努力，研究團(tuán)隊(duì)開發(fā)了一條從釷的分離提取到核純釷制備的高效、完整的溶劑萃取技術(shù)鏈，為我國釷基核能研發(fā)提供了充分的原料生產(chǎn)技術(shù)保障。
(稀土及釷清潔分離工程技術(shù)中心)
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