徐志高，王力军，吴延科，池汝安，张 力

(1. 武汉工程大学 绿色化工过程教育部重点实验室，武汉 430073；2. 北京有色金属研究总院 矿物资源与冶金材料研究所，北京 100088)

DIBK-TBP体系萃取分离锆铪的机理

徐志高1,2，王力军2，吴延科2，池汝安1，张 力2

(1. 武汉工程大学 绿色化工过程教育部重点实验室，武汉 430073；2. 北京有色金属研究总院 矿物资源与冶金材料研究所，北京 100088)

为了解二异丁基甲酮(DIBK)-TBP体系萃取锆铪的化学行为，分别采用斜率法和饱和容量法研究 DIBK和TBP在HSCN介质中协同萃取锆铪的性能及机理，结果表明：DIBK-TBP体系萃取分离锆铪时优先萃取铪，萃取反应机理为溶剂化机理，萃合物中 Zr4+(Hf4+)、TBP、DIBK的摩尔比为 1:1:1，其萃合物组成分别为Zr(SCN)4·TBP·DIBK和Hf(SCN)4·TBP·DIBK，并通过对负载有机相进行红外光谱分析进一步确定了萃合物可能的结构式；DIBK和TBP协同使用可以改善HSCN介质下锆铪的萃取分离效果。

二异丁基甲酮；锆；铪；萃取；机理

锆和铪具有相似的化学性质和相反的核性能，锆铪分离技术是制备核级锆铪的关键。关于锆铪的分离，许多国家进行了大量的研究，迄今已发表许多论文和申请了许多专利，但工业化的分离工艺仅 MIBK法、TBP法和熔盐精馏法等[1-4]，特别在溶剂萃取法方面备受关注，开发出了许多萃取剂和萃取体系[5-9]，但这些萃取剂和萃取体系大都是优先萃取锆，优先萃取铪的仅有MIBK法[10-11]，Cyanex301法[12]和Cyanex302法[13]，对锆铪的萃取机理研究则更少。因锆化合物中铪含量(m(Hf)/[m(Zr)+m(Hf)])一般为 1%～3%，开发优先萃取铪的萃取剂和萃取体系有利于简化分离流程，减少有机相用量，是最有发展前景的研究方向。……