本刊推荐|水溶液-有机溶液双相体系电迁移分离锂同位素

作者简介

居慧群（1997-），男，硕士研究生，主要研究方向为锂同位素分离。Email：1612840331@qq.com。

通讯作者

孙进贺（1979-），男，博士，研究员，主要从事同位素分离研究工作。Email：jhsun@isl.ac.cn。

引用格式

居慧群，王明勇，张鹏瑞，等. 水溶液-有机溶液双相体系电迁移分离锂同位素［J］. 盐湖研究，2024，32（3）：94-101.

Ju H Q ，Wang M Y，Zhang P R，et al. Separation of lithium isotopes by electromigration with aqueous-organic biphase system［J］. Journal of SaltLake Research，2024，32（3）：94-101.

DOI：10.3724/j.yhyj.2024008

水溶液-有机溶液双相体系电迁移分离锂同位素

居慧群1，2，3，王明勇3，张鹏瑞1，2，邵 斐1，2，毛连婧1，2，3，周小龙1，2，3，景 燕1，2，贾永忠1，2，孙进贺1，2*

（1.中国科学院青海盐湖研究所，中国科学院盐湖资源综合高效利用重点实验室，青海 西宁 810008；2. 青海盐湖资源综合利用技术研究开发中心，青海 西宁 810008；3. 中国科学院大学，北京 100049）

摘 要：锂同位素的分离对于核工业的发展具有至关重要的意义。本文基于“水溶液|有机溶液|水溶液”电迁移体系，通过在有机溶液中引入阴离子，系统考察了电场强度、冠醚、时间等因素对锂同位素分离效应的影响。研究发现，电场的引入提高了有机溶液中锂离子的迁出能力，并且，随着电场强度的增强，阳极液和有机溶液逐渐倾向于富集锂-7，而阴极液逐渐倾向于富集锂-6。冠醚的引入显著增强了体系各段料液的锂同位素富集效应，在10 V及更高强度电场下，阳极液和有机溶液倾向于富集锂-7，阴极液倾向于富集锂-6。经分析，电迁移作用、螯合作用和扩散作用在体系电迁移分离锂同位素过程中存在协同效应，有机溶液中锂离子与冠醚络合、未与冠醚络合的两种化学形态存在对高压（≥10V）电场不同的响应方式，这些因素都决定了体系各段料液的锂同位素富集效应。

关键词：电迁移；冠醚；锂同位素分离

编辑：周馨 审核：任静