刘毅川同学关于低温LiCl-KCl-CsCl三元共晶盐中Ln(III) (Ln=La, Ce, Nd)离子的电化学行为和提取工作被ACS Sustainable Chemistry & Engineering接收,祝贺!
干法后处理通常采用LiCl-KCl等二元共晶氯盐作为介质,用于U、Ln的分离与回收。然而,这要求干法后处理流程保持较高的操作温度,严重限制了工艺设备的选用。从安全和经济的角度来看,较低的操作温度有利于降低安全风险、节约成本和促进干法后处理过程的商业应用,因此在本工作中我们探索了在低温LiCl-KCl-CsCl三元共晶盐中实现Ln提取分离的可行性。本文主要研究了在563-683 K范围内,La(III)、Ce(III)和Nd(III)的电化学行为,发现出现阴极钝化的难易次序为La(III) < Ce(III) < Nd(III)。采用循环伏安法(CV)和计时电位法(CP)测定了La(III)、Ce(III)和Nd(III)的扩散系数,并计算了相应的扩散活化能。发现钝化现象不影响La(III)、Ce(III)和Nd(III)在熔盐中表观平衡电位。本工作对三元盐中Ln(III)的电化学行为进行了系统的研究,证实了低温下LiCl-KCl-CsCl中可以实现Ln金属分离提取,为干法后处理过程积累了基础技术参数,具有积极意义。
文章信息:Yi-Chuan Liu, Ya-Lan Liu*, Ling Wang, Shi-Lin Jiang, Dong-Dong Wang, Zi-Yu Liu, Mei Li*, and Wei-Qun Shi*. Electrochemical behaviors and extraction of Ln(III)(Ln=La, Ce, Nd) ions in LiCl-KCl-CsCl eutectic salts at low temperature. ACS Sustain. Chem. Eng. 2023, accepted.