本發明屬于鈾的濕法冶金技術領域，具體涉及含氨基中性膦萃取劑用于萃取分離鈾的用途和方法。

背景技術：

目前，硝酸介質中鈾的萃取主要采用TBP工藝。TBP工藝是一種以磷酸三丁酯為萃取劑，萃取分離溶液中鈾、釷和稀土的方法。由于TBP對鈾與釷和稀土等雜質的分離系數高，因此，該工藝被廣泛應用于濕法冶金技術領域。但萃取劑TBP的水溶性大且也僅限于在硝酸體系中有較好的鈾釷分離能力，限制了其推廣應用。

獨居石是富含稀土、釷、鈾的寶貴資源。獨居石精礦經堿分解提取稀土后剩下的放射性酸溶渣還含有約7-18％的稀土氧化物(REO)、16-28％的ThO₂、0.6-1.2％的U₃O₈及未被分解的鋯英石、獨居石等。

Janúbia C.B.S.Amaral等人(Thorium and uranium extraction from rare earth elements in monazite sulfuric acid liquor through solvent extraction；Minerals Engineering，Vol.23(6),May 2010,Pages 498-503)研究了Primene JM-T和Alamine 336的混合物為萃取劑從獨居石硫酸浸出液中提取釷和鈾的方法。結果表明，經萃取、反萃等步驟，實現了釷、鈾的萃取富集，釷和鈾的萃取率分別達到99.6％和99.4％，但未實現釷、鈾的分離。

CN103146938A公開了一種鈾的萃取分離方法，其中以2-乙基己基膦酸二(2-乙基己)酯為萃取劑，以含鈾的硝酸溶液為料液，經萃取、反萃取后，鈾的純度達到99.0～99.7％，收率達到98～99％。但該專利中所用萃取劑僅在硝酸介質中有很好的鈾、釷分離能力，在其它酸介質中分離性能較差。

技術實現要素：

為了解決上述問題，本發明采用新型含氨基中性膦萃取劑萃取分離鈾，取得了良好的萃取分離效果，所用的萃取劑性質穩定、易于合成。

本發明一方面提供了通式I的含氨基中性膦萃取劑用于萃取分離鈾的用途：

其中，R₁和R₂各自獨立地選自C_1-12烷基，優選C_4-10烷基，更優選C_5-9烷基，最優選為C_6-8烷基；

R₃和R₄各自獨立地選自C_1-5烷基和氫；

R₅和R₆各自獨立地選自C_1-16烷基和氫，且R₅和R₆至多一個為氫。

所述通式I中，R₁和R₂相同或不同。優選地，R₁和R₂的總碳原子數為8至20之間的整數，優選為10至18之間的整數。此外，R₁和R₂優選為相同的烷基，更優選為相同的C_5-9烷基。

R₃和R₄相同或不同，各自獨立地選自C_1-5烷基和氫，優選C_1-3烷基和氫；優選地，R₃和R₄的總碳原子數為0至10之間的整數，優選為0至5之間的整數。

R₅和R₆相同或不同；優選地，R₅選自C_1-10烷基和氫，優選C_1-8烷基和氫，R₆選自C_1-14烷基，優選C_1-12烷基；優選地，R₅和R₆的總碳原子數為1至16之間的整數，優選為2至13之間的整數。

優選地，在本發明的通式I的含氨基中性膦萃取劑中，R₁、R₂、R₃、R₄、R₅和R₆的總碳原子數為10～46，包括并不限于10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45和46個碳原子，優選為13～36，更優選為15～34。

優選地，所述通式I的含氨基中性膦萃取劑為選自1-(2-乙基己基氨基)甲基膦酸二(2-乙基己基)酯、1-(2-乙基己基氨基)乙基膦酸二(2-乙基己基)酯、1-(2-乙基己基氨基)正丙基膦酸二(2-乙基己基)酯、1-(2-乙基己基氨基)1-甲基乙基膦酸二(2-乙基己基)酯、1-(N,N-二甲基氨基)-丙基膦酸二(2-乙基己基)酯、1-(2-乙基己基氨基)-1-乙基正丙基膦酸二(2-乙基己基)酯、1-(N,N-二丁基氨基)乙基膦酸二(2-乙基己基)酯、1-(十二烷基氨基)甲基膦酸二甲基酯中的一種或多種。

本發明中的通式I的含氨基中性膦萃取劑可以是市售產品，也可以參照CN201610227923.X中公開的方法制備。

根據本發明的另一方面，提供了一種萃取分離鈾的方法，所述方法包括使用上述通式I的含氨基中性膦萃取劑萃取分離鈾的步驟。

根據本發明的分離鈾的方法可以采用溶劑萃取的方法進行，例如將本發明的含氨基中性膦萃取劑配制成液體萃取體系使用，也可以采用固液萃取的方法進行，例如將本發明的含氮中性磷萃取劑制成萃淋樹脂等固態分離材料使用。

在一個實施方式中，本發明的萃取分離鈾的方法可以采用溶劑萃取的方法進行，所述方法包括：將包含通式I的含氨基中性膦萃取劑的中性膦萃取體系(以下有時稱為有機相)與含鈾的料液混合來進行萃取得到含鈾萃取液和提鈾尾液。

所述中性膦萃取劑與料液中的鈾接觸后，形成含鈾的萃取絡合物，從而將鈾從料液中分離出來進入到有機相中。

所述中性膦萃取體系包含通式I的含氨基中性膦萃取劑、非必需的輔助萃取劑、非必需的相改良劑和稀釋劑。優選地，所述中性膦萃取體系由上述成分組成。

所述輔助萃取劑主要起協助萃取作用，能增強含氨基中性膦萃取劑對鈾的萃取性能。所述輔助萃取劑可以選自如下通式II的磷(膦)萃取劑：

其中，Z為O或S；

R₇選自氫、C_1-12烷基、C_1-12烷氧基、-SH和用選自C_1-12烷基中的至少一個取代基取代的-NH₂等，優選選自氫、C_1-10烷基、C_1-10烷氧基、-SH和用選自C_4-10烷基中的至少一個取代基取代的-NH₂等；更優選選自C_1-10烷基和C_1-10烷氧基；

R₈和R₉各自獨立地選自C_4-12烷基、C_4-12烷氧基和用選自C_4-12烷基中的至少一個取代基取代的-NH₂等，優選選自C_4-10烷基、C_4-10烷氧基和用選自C_4-10烷基中的至少一個取代基取代的-NH₂等，更優選選自C_4-10烷基和C_4-10烷氧基。

適合的輔助萃取劑可以選自：例如直鏈三烷基氧化膦(Cyanex 923)、支鏈三烷基氧化膦(Cyanex 925)、三辛基氧化膦(TOPO)、甲基膦酸二甲庚酯(P350)、2-乙基己基膦酸二(-2-乙基己基)酯、磷酸三丁酯(TBP)的中性磷(膦)萃取劑；例如二(2,4,4-三甲基戊基)二硫代膦酸(Cyanex 301)、二(2,4,4-三甲基戊基)硫代膦酸(Cyanex 302)、二(2-乙基己基)磷酸(P204)、2-乙基己基膦酸單-2-乙基己基酯(P507)、二(2,4,4-三甲基戊基)膦酸(Cyanex 272)、二(2-乙基己基)膦酸(P227或P229)的酸性磷(膦)萃取劑；如CN 201410409451.0和CN201410040023.5中公開的中性磷酰胺萃取劑，例如三異辛基磷酰胺、二異辛基-異辛氧基磷酰胺、異辛基-二異辛氧基磷酰胺、三(二異丁基)磷酰胺、二(二異丁基)-異辛氧基磷酰胺、三癸基磷酰胺和二已基-癸氧基磷酰胺等；和以上萃取劑以任意比例混合的混合萃取劑。

所述相改良劑主要起改善萃取物理現象的作用，其可以為選自C_4-10烷醇中的一種或多種，優選為選自正辛醇、異辛醇、2-甲基庚醇、及上述三種醇任意比例混合的混合醇和磷酸三丁酯中的一種和多種；更優選地為混合醇或2-甲基庚醇。

所述稀釋劑選自：C_5-16烷烴，例如戊烷、己烷、庚烷、辛烷、壬烷、癸烷、十一烷、十二烷、十三烷、十四烷、十五烷、十六烷等；航空煤油；磺化煤油，液體石蠟，例如250～400℃輕質潤滑油餾分等；C_5-16脂環族烷烴，例如環戊烷、C_1-4烷基取代的環戊烷、環己烷、C_1-4烷基取代的環己烷、十氫萘等；C_6-10芳烴，例如苯、甲苯、二甲苯(包括鄰-、間-、對-二甲苯和混合二甲苯)等。優選地，稀釋劑為選自航空煤油、磺化煤油、庚烷和二甲苯中的一種或多種。

在所述含氨基中性膦萃取體系中，所述含氨基中性膦萃取劑、非必需的輔助萃取劑、非必需的相改良劑及稀釋劑的體積比可以為：中性膦萃取劑：輔助萃取劑：相改良劑：稀釋劑＝約1～60：約0～40：約0～20：約40～99，更優選為含氨基中性膦萃取劑：輔助萃取劑：相改良劑：稀釋劑＝約10～40：約0～20：約0～20：約50～90；還優選為含氨基中性膦萃取劑：輔助萃取劑：相改良劑：稀釋劑＝約15～35：約0～15：約0～15：約55～85。

所述料液包含鈾和礦物酸及其他非鈾元素。其中鈾濃度可以為約0.001～2mol/L，料液的酸度，以氫離子的摩爾濃度表示，為約0.1～8mol/L，優選為約0.5～4mol/L的硝酸、硫酸、鹽酸、氫氟酸、磷酸溶液或以上酸任意比例混合后的混合溶液。當料液中鈾濃度過高時，鈾易結晶析出且溶液粘度大，影響萃取的進行。此外，料液的酸度過低或過高，也會降低中性膦萃取體系對鈾的萃取性能。

在實際應用中，所述料液還可以含有稀土、堿金屬、堿土金屬、過渡金屬及非金屬元素等其他元素。在此情況下，采用本發明的方法可以高選擇性的萃取分離出鈾，從而與非鈾雜質元素分離。

對于制備料液的原料沒有限制，只要其中含有鈾即可。適用于制備料液的原料包括各種含鈾原料，例如獨居石礦、獨居石優溶渣、脂鉛鈾礦、斜水鉬鈾礦、銅鈾云母、鐵鈾云母、稀土酸溶渣等。上述含鈾原料可經物理、化學等方法預先處理、并以硫酸、鹽酸、硝酸、磷酸、氫氟酸或者以上酸的混酸溶解來制得適合本發明方法的料液。

在該萃取步驟中，優選地，萃取級數可以為1～20級，優選為3～8級。過多的萃取級數，會增加分離設備及萃取劑等的用量。

優選地，中性膦萃取體系與料液的流量比可以為約0.1～20：1，優選為約0.2～10：1。流量比的變化主要根據料液中鈾的濃度而變化，當料液中鈾的濃度高時，適當增加中性膦萃取體系的流量，以保證能充分地將鈾萃入到有機相中。

在得到含鈾萃取液后，可以按照如下的步驟對含鈾萃取液進行后續處理。

根據本發明的溶劑萃取方法還包括非必需地用洗滌液(也可以稱為洗液、洗酸、洗滌劑)洗滌含鈾萃取液的步驟。洗滌過程可以進一步降低含鈾萃取液中雜質元素的含量，從而有助于提高最終鈾產品的純度。

所述洗滌液可以為硝酸、硫酸、鹽酸或以上酸任意比例混合的混合溶液。洗滌液的酸度，以氫離子的摩爾濃度表示，為約0.2～4mol/L。

洗滌級數可以為0～15級，優選為0～5級。洗滌級數過長，會影響鈾的收率及浪費能源和萃取劑。

洗滌流量比可以為含鈾萃取液：洗滌液＝約1：0.1～5，優選約1：0.2～2。增加洗滌液的流量，一方面可以提高鈾產品的純度，但是另一方面也會降低鈾的收率，而且會消耗更多的洗滌酸及中和這些洗滌酸所需要的堿量，增加生產成本。

根據本發明的方法還包括用反萃劑(也可以稱為反液、反萃液、反萃取液)反萃取含鈾萃取液中的鈾得到含鈾反萃取產物的步驟。反萃后的有機相可以循環使用，再次用于從含鈾料液中萃取分離鈾。

所述反萃液為酸溶液如鹽酸溶液、硝酸溶液或以上酸任意比例混合的混合酸溶液；堿溶液如氨水、氫氧化鈉、碳酸鈉；草酸鹽溶液如草酸鉀、草酸鈉等。所述酸溶液的H⁺濃度為2～10mol/L；優選為3～8mol/L；所述堿溶液以氫氧根濃度表示為0.001～6mol/L；優選為0.1～2mol/L；所述草酸鹽溶液中草酸根濃度從0.01mol/L～飽和溶液。

優選地，在溶劑萃取方法中，反萃取級數為1～10級，優選2～6級；流量比為含鈾萃取液：反萃液＝1：0.1～5，優選為1：0.2～2。

在根據本發明的溶劑萃取方法中，萃取、洗滌和反萃取可以采用本領域中公知的分液裝置進行，優選在一系列分液漏斗、混合澄清萃取槽或離心萃取器中進行，更優選在混合澄清萃取槽或離心萃取器中進行。

在根據本發明的溶劑萃取方法中，上述萃取、洗滌和反萃取可以間歇或連續進行，優選連續進行。

在另一種實施方式中，本發明的萃取分離鈾的方法包括采用使用通式I的含氨基中性膦萃取劑制得的固態分離材料進行鈾的分離純化。更具體地，所述方法包括將使用通式I的中性膦萃取劑制得的固態分離材料與含鈾的料液接觸，進行萃取得到含鈾的固態分離材料和提鈾尾液。

在一個實施方式中，所述固液萃取方法在樹脂柱中進行，其中將固態分離材料加入樹脂柱中，然后加入含鈾料液使所述固態分離材料與含鈾的料液接觸進行固液萃取。

所述提鈾尾液中鈾的含量沒有特殊限制，但是優選不大于約0.01g/l。

在溶劑萃取方法中對含鈾料液的描述同樣適用于固液萃取方法，因此這里不再重復。

所述固態分離材料可以為負載有通式I的中性膦萃取劑的樹脂、多孔硅球、硅藻土等。優選地，所述固態分離材料可以采用本領域中的常規方法制備，例如通過浸漬、原位聚合、化學鍵合等方法將通式I的中性膦萃取劑負載在樹脂、多孔硅球、硅藻土上制備，優選通過浸漬、原位聚合等方法制得。

在一個優選的實施方式中，所述固態分離材料為萃淋樹脂。對所述萃淋樹脂的制備方法沒有特殊限制，只要其負載有通式I的含氨基中性膦萃取劑即可。例如，可以采用分散聚合、乳液聚合、本體聚合、懸浮聚合等方法先制備樹脂微粒，然后將通式I的中性膦萃取劑負載在樹脂微粒上制得萃淋樹脂，或者在聚合前或聚合中加入通式I的中性膦萃取劑，通過原位聚合制得萃淋樹脂。

在一種實施方式中，萃淋樹脂可以通過將通式I的中性膦萃取劑與苯乙烯類單體和二乙烯苯單體通過分散聚合的方法制備。例如，將通式I的中性膦萃取劑與苯乙烯類單體和二乙烯苯單體混合物混合，加入油相總質量2％的引發劑，制得油相；取10倍于油相體積的去離子水，加入水相質量的3％明膠、0.5％硫氰酸胺，混合制得水相；將水相加熱至50℃，等明膠溶解后，緩慢加入油相，保溫半小時，然后升溫至80℃，聚合反應5小時；再升溫至90℃固化樹脂半小時，取出樹脂，洗滌篩分樹脂，風干即得到所需的萃淋樹脂。所述苯乙烯類單體可以為苯乙烯、甲基苯乙烯、乙基苯乙烯等。

在另一種實施方式中，所述固態分離材料為負載有通式I的中性膦萃取劑的多孔硅球、硅藻土等。對于將通式I的中性膦萃取劑負載多孔硅球、硅藻土等的方法沒有特殊限制，只要能夠將通式I的中性膦萃取劑負載在多孔硅球、硅藻土上即可。例如，可以將通式I的中性膦萃取劑溶解在稀釋劑中(如二氯甲烷、三氯甲烷、苯、甲苯等易揮發的惰性溶劑)，加入多孔硅球、硅藻土等分離材料，攪拌條件下緩慢揮發稀釋劑，制得所需的固態分離材料。

在一個實施方式中，根據本發明的固液萃取方法還包括非必需地用洗滌液洗滌含鈾的固態分離材料的步驟。洗滌過程可以進一步降低含鈾萃取液中雜質元素的含量，從而有助于提高最終鈾產品的純度。

在溶劑萃取方法中對洗滌液的描述同樣適用于固液萃取方法，因此這里不再重復。

收集洗滌后的洗滌液，當洗滌液中鈾含量低于0.01g/l時，停止加入洗滌液。

在一個實施方式中，根據本發明的固液萃取方法還包括用反萃液反萃取含鈾固態分離材料中的鈾的步驟。收集反萃后的反萃液，當反萃液中鈾含量低于0.01g/l時，可以停止加入反萃液。反萃后的固態分離材料可以循環使用，再次用于從含鈾料液中萃取分離鈾。

在溶劑萃取方法中對反萃液的描述同樣適用于固液萃取方法，因此這里不再重復。

采用液-液萃取分離或固-液萃取分離含鈾原料中的鈾，結果表明，經過萃取、洗滌、反萃取后得到的鈾的純度為99％以上，例如為99.0％～99.9％，鈾的收率為98％以上，例如為98％～99％。

術語

本發明中所用的部分術語如下定義。

C_1-16烷基指的是含有1至16個碳原子的直鏈或支鏈烷基，例如具有1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15或16個碳原子的直鏈或支鏈烷基，非限制性地包括甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、叔丁基、異丁基、正戊基、新戊基、異戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基等。C_1-3烷基、C_1-5烷基、C_1-8烷基、C_1-10烷基、C_1-12烷基、C_1-14烷基、C_4-10烷基、C_5-9烷基和C_6-8烷基的含義以此類推。

C_1-12烷氧基指的是含有1至12個碳原子的直鏈或支鏈烷氧基，例如具有1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11或12個碳原子的直鏈或支鏈烷氧基，非限制性地包括甲氧基、乙氧基、正丙氧基、異丙氧基、正丁氧基、叔丁氧基、異丁氧基、正戊氧基、新戊氧基、異戊氧基、己氧基、庚氧基、辛氧基、壬氧基、癸氧基、十一烷氧基、十二烷氧基等。C_1-10烷氧基、C_4-12烷氧基和C_4-10烷氧基等的含義以此類推。

C_4-10烷醇指的是含有4至10個碳原子的直鏈或支鏈烷醇，例如具有4、5、6、7、8、9或10個碳原子的直鏈或支鏈烷醇，非限制性地包括正丁醇、叔丁醇、異丁醇、正戊醇、新戊醇、異戊醇、己醇、庚醇、辛醇、壬醇、癸醇等。

C_5-16烷烴指的是含有5至16個碳原子的直鏈或支鏈烷烴，具有5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15或16個碳原子的直鏈或支鏈烷烴，例如戊烷、己烷、庚烷、辛烷、壬烷、癸烷、十一烷、十二烷、十三烷、十四烷、十五烷、十六烷等。

C_5-16脂環族烷烴指的是包括取代基的碳原子數在內含有5至16個碳原子的飽和環狀烷烴，所述飽和環狀烷烴可以為單環或雙環，例如為環戊烷、環己烷、環庚烷、環辛烷、環壬烷、環癸烷、十氫萘等，所述取代基可以為選自C_1-4烷基的一個或多個取代基。

C_6-10芳烴指的是包括取代基的碳原子數在內含有6至10個碳原子的芳烴，例如苯和用選自C_1-4烷基的一個或多個取代基取代的苯，例如苯、甲苯、二甲苯等。

除非另有說明，在本發明中所列出的數值范圍包括其中的端點值以及端點值之間以端點值的最小單位遞增或遞減的所有點值以及由這些點值組成的所有子范圍。

有益效果

本發明采用的含氨基中性膦萃取劑不僅在不同酸介質中對鈾有良好的萃取分離能力，而且合成方法簡單，合成所使用的化工原料簡單易得，成本低廉，從而能有效地降低鈰的萃取分離成本，具有較高的工業應用價值。

具體實施方式

實施例

為了進一步闡述本發明的方案，提供本發明的具體實施例以有助于本領域技術人員理解和實施本發明，但是本發明不限于這些實施例。

試劑和來源

所用的含氨基中性膦萃取劑參照CN201610227923.X中公開的方法制備，其名稱、結構和表征數據如下表：

航空煤油、磺化煤油和TBP購自上海萊雅仕化工有限公司。

Cyanex 923、P507、2-甲基庚醇購自上海氰特化工有限公司。

料液、洗滌液和反萃劑為實驗室自制。

其他試劑(如酸等)均為市售分析純試劑。

產品純度均采用ICP-OES(儀器型號：Optical-8000，制造商：Perkin Elmer)測定。

核磁共振儀為Varian Mercury 300。

實施例1：

有機相的制備：取3L 1-(2-乙基己基氨基)甲基膦酸二(2-乙基己基)酯與7L航空煤油混合制得有機相。

料液為0.05mol/L鈾的硫酸溶液，其酸度為1.5mol/L。

洗滌液為0.5mol/L的硫酸溶液。

反萃劑為0.3mol/L氨水溶液。

采用250ml混合-澄清萃取槽進行萃取分離實驗。首先進行6級逆流萃取，有機相與料液的流量比為10mL/min：20mL/min，得到含鈾萃取液和提鈾尾液。然后進行2級逆流洗滌，含鈾萃取液與洗滌液的流量比為10mL/min：5mL/min。接著進行4級逆流反萃，含鈾萃取液與反萃劑的流量比為10mL/min：3.5mL/min，得到重鈾酸銨沉淀。其中，鈾的收率為98.4％，鈾的純度為95.8％。

實施例2：

有機相的制備：取3L 1-(2-乙基己基氨基)-乙基膦酸二(2-乙基己基)酯與7L航空煤油混合制得有機相。

料液為0.5mol/L鈾的鹽酸溶液，其酸度為1.0mol/L。

洗滌液為0.5mol/L的鹽酸溶液。

反萃劑為6mol/L鹽酸溶液。

采用250ml混合-澄清萃取槽進行萃取分離實驗。首先進行6級逆流萃取，有機相與料液的流量比為10mL/min：2mL/min，得到含鈾萃取液和提鈾尾液。然后進行2級逆流洗滌，含鈾萃取液與洗滌液的流量比為10mL/min：2mL/min。接著進行4級逆流反萃，含鈾萃取液與反萃劑的流量比為10mL/min：3.5mL/min，得到含鈾的反萃液。所得反萃液經濃縮、烘干，得到氯化鈾酰。其中，鈾的收率為98.0％，鈾的純度為98.9％。

實施例3：

有機相的制備：取2L 1-(2-乙基己基氨基)1-乙基乙基膦酸二(2-乙基己基)酯、1L Cyanex 923與7L航空煤油混合制得有機相。

料液為0.1mol/L鈾的硝酸溶液，其酸度為1.0mol/L。

洗滌液為1.0mol/L的硝酸溶液。

反萃劑為0.01mol/L硝酸水溶液。

采用250ml混合-澄清萃取槽進行萃取分離實驗。首先進行5級逆流萃取，有機相與料液的流量比為10mL/min：20mL/min，得到含鈾萃取液和提鈾尾液。然后進行3級逆流洗滌，含鈾萃取液與洗滌液的流量比為10mL/min：5mL/min。接著進行10級逆流反萃，含鈾萃取液與反萃劑的流量比為10mL/min：5mL/min，得到含鈾的反萃液。所得反萃液經濃縮、烘干，得到硝酸鈾酰。其中，鈾的收率為98.1％，鈾的純度為99.9％。

實施例4：

有機相的制備：取2L 1-(N,N-二甲基氨基)-丙基膦酸二(2-乙基己基)酯、1L P507、0.5L 2-甲基庚醇與6.5L磺化煤油混合制得有機相。

料液為0.1mol/L鈾的鹽酸溶液，其酸度為1.0mol/L。

洗滌液為1.0mol/L的鹽酸溶液。

反萃劑為4.0mol/L氫氧化鈉溶液。

采用250ml混合-澄清萃取槽進行萃取分離實驗。首先進行5級逆流萃取，有機相與料液的流量比為10mL/min：25mL/min，得到含鈾萃取液和提鈾尾液。然后進行3級逆流洗滌，含鈾萃取液與洗滌液的流量比為10mL/min：5mL/min。接著進行10級逆流反萃，含鈾萃取液與反萃劑的流量比為10mL/min：5mL/min，得到重鈾酸鈉。其中，鈾的收率為98.6％，鈾的純度為97.6％。

實施例5：

有機相的制備：取3L 1-(十二烷基氨基)甲基膦酸二甲基酯、1L 2-甲基庚醇與6L航空煤油混合制得有機相。

料液為12g/L鈾，35g/L稀土，20g/L釷的硫酸溶液，其酸度為2.0mol/L。

洗滌液為1.0mol/L的鹽酸溶液。

反萃劑為50g/L草酸鉀溶液。

采用250ml混合澄清萃取槽進行萃取分離實驗。首先進行5級逆流萃取，有機相與料液的流量比為15mL/min：15mL/min，得到含鈾、釷萃取液和提鈾、釷尾液。然后進行5級逆流洗滌，含鈾、釷萃取液與洗滌液的流量比為15mL/min：5mL/min。接著進行10級逆流反萃，含鈾萃取液與反萃劑的流量比為15mL/min：3.3mL/min，得到草酸鈾酰。其中，鈾的收率為98.6％，鈾的純度為90.3％。

實施例6：

有機相的制備：取3L 1-(2-乙基己基氨基)-正丙基膦酸二(2-乙基己基)酯、1L TBP與6L航空煤油混合制得有機相。

料液為12g/L鈾，35g/L稀土，20g/L釷的硫酸溶液，其酸度為2.0mol/L。

反萃劑I為1.0mol/L的鹽酸溶液。

反萃劑II為0.3mol/L氨水溶液。

采用250ml離心萃取器進行萃取分離實驗。首先進行5級逆流萃取，有機相與料液的流量比為15mL/min：15mL/min，得到含鈾、釷萃取液和提鈾尾液。然后用反萃劑I進行5級逆流反萃取，釷優先于鈾被反萃取，得到含釷的反萃取液與含鈾萃取液，含鈾、釷萃取液與反萃取劑I的流量比為15mL/min：5mL/min。接著再用反萃劑II進行10級逆流反萃取，含鈾萃取液與反萃劑II的流量比為15mL/min：5mL/min，得到重鈾酸銨沉淀。其中，鈾的收率為98.2％，鈾的純度為91.5％。

實施例7：

(1)萃淋樹脂的制備

取50ml 1-(2-乙基己基氨基)-正丙基膦酸二(2-乙基己基)酯與50ml苯乙烯-二乙烯苯混合液混合制得油相，其中，苯乙烯與二乙烯苯的體積比為2：1。取500ml去離子水，加入15g明膠，2.5g硫氰酸胺，加熱至50℃，待明膠完全溶解后，緩慢加入油相，攪拌半小時后，升溫至80℃，反應5小時，然后再升溫至90℃，固化半小時。取出過濾樹脂，水洗，風干，得到75g萃淋樹脂。

(2)萃取實驗

稱取50克萃淋樹脂于分離柱中，加入含鈾料液(0.10mol/L鈾的硝酸溶液，酸度為1.5mol/L)，料液的流速為2ml/min，每5分鐘取樣監測。當提鈾尾液中鈾的含量大于0.01g/l時，停止進料液。以2ml/min的流速加入洗滌液(1.0mol/L的硝酸溶液)洗滌含鈰萃淋樹脂。當洗出液中鈾的濃度低于0.1g/L時，停止加入洗滌液。再以2ml/min的流速加入二次水。當反萃液中鈾的濃度低于0.01g/L時，反萃取完成，得到含鈾反萃液。所得含鈾反萃液經濃縮、烘干、煅燒得到氧化鈾固體。其中，鈾的收率為98.7％，鈾的純度為99.9％。