科学家提出用IAP法分离铝合金



科学家提出用IAP法分离铝合金


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科学家提出用IAP法分离铝合金


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江苏激光联盟导读:
中国科学院高能物理研究所研究出了锕系元素回收工艺 。
中国科学院高能物理研究所Shi Weiqun教授课组提出了一种改进的电精炼回收锕系元素的工艺 , 即原位阳极沉淀(IAP) 。 这项名为“原位阳极沉淀法高效分离铝合金”的研究发表在Nature Communications网站上 。

IAP过程 。 (a) NaAlCl4熔盐电解质中的IAP过程示意图 。 (b)用不同的阳极电解 , 在坩埚底部沉淀出各种合金和相应的金属氯化物 , 得到最终的金属氯化物产物 。 来源:IHEP
史教授的研究小组长期致力于乏燃料干法再处理的基础研究 。 为了提高锕系元素相对于镧系元素的分离效率 , 近年来提出了一种基于固体活性铝阴极的锕系元素高效分离回收的新概念 。 然而 , 如果固体铝阴极用于回收锕系元素 , 阴极产品将是铝合金 , 它不能直接用于燃料制造 。 因此 , 锕系元素与铝的进一步分离是必要的 。 目前涉及到铝合金的分离方法往往比较复杂 , 这极大地限制了固体铝阴极基分离技术的实际应用 。

U和Al-U合金的阳极过程 。 电解前后a U金属阳极和b Al-U合金阳极的图像 。
本研究根据目标金属氯化物在NaAlCl4熔盐中的溶解度不同 , 提出了一种分离锕系铝合金的新策略 。 这种方法被称为“原位阳极沉淀过程” 。 电解液选用NaAlCl4熔盐 , 阳极选用铀铝合金 , 阴极选用铝棒 。 不溶于NaAlCl4熔盐的UCl3在阳极氧化后生成 , 然后以沉淀的形式在电化学电池底部回收 。

IAP后电解质和阴极的分析 。
该方法是一种简单实用的回收铝合金中锕系元素的方法 , 也是一种合成低氧化态金属氯化物的简便方法 。

金属塑料小球花瓶 。 来源:Traianos Pakioufakis
【科学家提出用IAP法分离铝合金】来源:In-situ anodic precipitation process for highly efficient separationof aluminum alloys Nature Communications (2021). DOI:10.1038/s41467-021-26119-9

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