侯彦龙，茹发全，李贺成，魏刚，张凯

(中核四0四有限公司，甘肃兰州732850)

金属铀是一种重要的战略原料，不仅在军事上有着重要的应用，在民用中也有巨大的潜力。近年来，随着核电行业的迅猛发展，其需求不断激增[1，2]，铀纯化转化是制备核燃料组件必不可缺的环节，也是最重要的前端环节，铀矿浓缩物首先经过溶解萃取进行金属离子除杂，然后脱硝还原生成二氧化铀，再经过转化过程生成六氟化铀进行浓缩，浓缩后的产品进行燃料组件的灌装，最终形成燃料棒，用于核电站作为动力源[3，4]。该过程中萃取分离是最为重要的环节，其能否将金属杂质降至规定范围，直接关系到整个后续产品的质量，因此铀的萃取分离过程的研究有着重要的应用价值。

目前铀的萃取分离过程中，主要应用的萃取设备是混合澄清槽、脉冲筛板柱和离心萃取设备。混合澄清槽是一种逐级萃取设备，自1904年发明以来，以其操作弹性大，适用性强，制造简单等优势，被广泛应用于核工业中，但所需场地面积大[5]。离心萃取设备是利用离心力进行两相混合与分离的萃取设备。其具有停留时间短、传质效率高、溶解存留量少、占地面积小等优势，然而造价较高，且容易泄露，检修困难[6~8]。脉冲筛板柱是一种新型塔式萃取设备，是通过脉冲来促使两相在筛板的作用下实现两相混合提高传质效率的一种萃取设备[5]。相比而言，脉冲筛板柱主要有以下几方面的优点[9~13]：1）两相液体在柱内停留时间短，柱内存液量小，有利于减少有机相降解，延长了有机相使用时间；……