化學交換法分離鋰同位素研究進展

肖江，賈永忠，石成龍，王興權，姚穎，景燕

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化學交換法分離鋰同位素研究進展

肖江1，2，賈永忠1，石成龍1，王興權1，姚穎1，景燕1

（1中國科學院青海鹽湖研究所，鹽湖資源綜合高效利用重點實驗室，青海西寧 810001；2中國科學院大學，北京 100049）

鋰同位素（6Li和7Li）是核能源開發所需要的重要原料，在能源、環境和國防安全等領域具有重要應用價值。本文從已報道的化學交換分離鋰同位素方法中，對鋰汞齊法、溶劑萃取法、離子色層交換法和膜法進行了系統的總結、歸類和評述，詳細分析了各種化學交換法的分離機理和特點。結果表明，化學交換法分離鋰同位素的分離效應與體系中絡合劑與鋰離子鍵合作用相關，鋰汞齊法會因環境問題將被其他無汞分離體系取代。此外，溶劑萃取法、離子色層交換法和膜法都具有較大的分離效應，均是非常有前景的鋰同位素分離方法。最后，對鋰同位素分離研究領域的未來方向提出了一些建議，如新型螯合劑設計合成，不同分離工藝的聯用和不同實驗條件下分離機理中尚待解決的理論問題。

鋰同位素；化學交換；分離；萃取；機理

鋰，自然界存在的最輕的金屬，其兩種穩定的同位素6Li和7Li的天然豐度分別為7.42%和92.58%[1]。鋰的兩種同位素在核材料領域中都占有重要地位，但兩者的核反應性能截然不同。6Li的熱中子吸收截面可高達940b，極易被中子轟擊后生成氚和氦，可使氚（T）不斷增殖，為聚變反應提供充足的原料[2]。同時，固態化合物（6LiD）還是核武器的重要填裝材料；……