江蘇鐳射聯盟導讀：
中國科學院高能物理研究所研究出了錒系元素回收工藝。
中國科學院高能物理研究所Shi Weiqun教授課組提出了一種改進的電精煉回收錒系元素的工藝，即原位陽極沉澱(IAP)。這項名為“原位陽極沉澱法高效分離鋁合金”的研究發表在Nature Communications網站上。
IAP過程。(a) NaAlCl4熔鹽電解質中的IAP過程示意圖。(b)用不同的陽極電解，在坩堝底部沉澱出各種合金和相應的金屬氯化物，得到最終的金屬氯化物產物。來源：IHEP
史教授的研究小組長期致力於乏燃料幹法再處理的基礎研究。為了提高錒系元素相對於鑭系元素的分離效率，近年來提出了一種基於固體活性鋁陰極的錒系元素高效分離回收的新概念。然而，如果固體鋁陰極用於回收錒系元素，陰極產品將是鋁合金，它不能直接用於燃料製造。因此，錒系元素與鋁的進一步分離是必要的。目前涉及到鋁合金的分離方法往往比較複雜，這極大地限制了固體鋁陰極基分離技術的實際應用。
U和Al-U合金的陽極過程。電解前後a U金屬陽極和b Al-U合金陽極的影象。
本研究根據目標金屬氯化物在NaAlCl4熔鹽中的溶解度不同，提出了一種分離錒系鋁合金的新策略。這種方法被稱為“原位陽極沉澱過程”。電解液選用NaAlCl4熔鹽，陽極選用鈾鋁合金，陰極選用鋁棒。不溶於NaAlCl4熔鹽的UCl3在陽極氧化後生成，然後以沉澱的形式在電化學電池底部回收。
IAP後電解質和陰極的分析。
該方法是一種簡單實用的回收鋁合金中錒系元素的方法，也是一種合成低氧化態金屬氯化物的簡便方法。
金屬塑膠小球花瓶。來源：Traianos Pakioufakis
來源：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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