一种从含有离子性物质的宿主介质中萃取离子性物质的方法，包括使介质与含有超临界流体和络合剂的萃取溶剂接触，以溶解和萃取存在于所述介质中的离子性物质，其中络合剂含有带正电荷的配位体。

　　1： 一种从含有离子性物质的宿主介质(host medium)中萃取 离子性物质的方法，包括使介质与含有超临界流体和络合剂的萃 取溶剂接触，以溶解和萃取存在于所述介质中的离子性物质，其 中络合剂含有带正电荷的配位体。

　　2： 根据权利要求1的方法，其中萃取溶剂还包括调节剂，调 节剂包括氧化剂或还原剂。

　　3： 根据权利要求1或2的方法，其中从中将要脱除阴离子的 介质包括固体或液体介质。

　　4： 根据权利要求1、2或3的方法，其中该方法用于分析固体 或液体介质中阴离子物质的浓度。

　　5： 根据权利要求1、2或3的方法，其中该方法用于对污染的 表面脱污染。

　　7： 根据上述权利要求任何一项的方法，其中络合剂的带正电 荷的配位体包括有机氮化合物。

　　11： 根据上述权利要求任何一项的方法，其中要萃取的阴离 子包括放射性或非放射性重金属物质的阴离子。

　　13： 根据上述权利要求任何一项的方法，其中含有溶剂混合 物的组合物包括下述百分比的下述成分： a)超临界流体，99.99V％-80V％(体积百分比)； b)络合剂，0.01V％-10V％。

　　14： 根据权利要求1的方法，基本上是参考具体实施方案之 一描述的方法。

　　溶剂萃取用于各种分析过程和工业领域，特别是化学工程和废物处理领域。例如，在固体或液体介质中存在的有害放射性和非放射性物质，可以通过萃取进入溶剂体系，然后进行分离和处理，如果合适还可以循环。

　　在SFE中，萃取溶剂包括超临界流体如二氧化碳，和用于通过形成可溶性络合物而溶解金属物质的络合剂或鳌合剂。在以前技术的SFE方法中，络合剂提供带负电荷的配位体，以利于金属离子的萃取。

　　本发明提供一种从含有离子性物质的宿主介质(hostmedium)中萃取离子性物质的方法，包括使介质与含有超临界流体和络合剂的萃取溶剂接触，以溶解和萃取存在于所述介质中的离子性物质，其中络合剂含有带正电荷的配位体。

　　萃取溶剂中也可以含有调节剂(conditioning agent)，调节剂可包括氧化剂或还原剂，并且它的存在用于通过改变金属物质的氧化态以促进金属物质在络合剂中的溶解。因此，调节剂的存在可以有利地提高溶剂体系溶解待萃取的阴离子的效率。

　　当调节剂为氧化剂时，可以选自过氧化物，如H2O2，高氯酸盐，如NaClO3、氧气、臭氧和高锰酸钾，或复合氧化剂。

　　当调节剂为还原剂时，可以选自氢气、水合肼或含有可氧化性金属物质如Fe++、Cu+地溶液，或复合还原剂。

　　希望使用本发明的方法从中脱除阴离子的介质可以是固体或液体介质。当介质为固体时，它可以包括颗粒性材料，如可以是泥土，污泥和工业残渣，工业矿渣或类似物质。金属物质可以存在于颗粒的表面和/或结合于颗粒的内部。介质也可以是待去污染的材料，如金属或混凝土结构材料；废建筑材料，如废砖石；或污染的废弃材料，如橡胶、塑料或织物材料。当介质为液体时，它可以例如包括工艺溶剂或工业废液。

　　例如，本发明的方法可以用于分析液体或固体样品中有意义的阴离子的浓度。例如，当分析阴离子污染物的存在时，可以制备成备用溶液，然后分成多个样品以进行不同的分析。

　　本发明还可以用于使用常规溶剂萃取的工艺中，如溶解辐射过的核燃料的再加工过程中产生的含镧系元素和锕系元素的阴离子，或在铀矿石的精炼处理过程中溶解铀。

　　络合剂带正电的配位体可以包括有机氮化合物，如氨的脂肪族衍生物。例如，络合剂可以包括叔丁基胺。也可以和同一络合物组合使用一种或多种其它的正电性或中性的配位体，以提高萃取溶剂的效率。例如，萃取溶剂可以包括叔丁胺和有机磷酸酯，如磷酸三丁酯。

　　将使用本发明的方法萃取的阴离子物质通常包括放射性和非放射性物质，可以包括：

　　在此所用术语″裂变产物″是指在核燃料的裂变过程中作为直接产物形成的元素(或称为裂变碎片)和这种直接产物经过β衰变所形成的产物。裂变产物包括从硒到铈范围内的元素，如56Ba、40Zr和52Te、55Cs和58Ce。

　　将使用本发明方法萃取的产生阴离子的金属物质也可以包括非放射性重金属物质。含有将用本发明方法分离的阴离子的非放射性重金属包括有毒金属，如钴、铬、铅、镉和汞，这些物质通常以土地污染物形式存在于工厂附近或废物处理场上，以及使用含这些元素的化学物质的水沉积物中，它们可以与土中存在的其它物质结合形成阴离子。

　　用于本发明的络合剂根据所要萃取的阴离子物选择。要求络合剂要具有高的挥发性，且在不同温度下在超临界流体中的溶解度要有显著的变化。这样使得将要形成的络合物可以通过已知的方法如沉淀法从溶剂中分离出来。

　　在萃取溶剂中还可以包括其他的任选添加剂。例如，少量的水性添加剂，如水(至多10V％)和少量的有机添加剂，如乙醇，至多10V％。

　　在本发明的方法中，络合剂和调节剂可以各自在超临界流体与含有要萃取的阴离子的介质接触之前或接触期间的任何时间加到超临界流体中。例如，络合剂和调节剂可以各自分别加入萃取剂混合物中，然后再加到在萃取剂贮槽中的超临界流体中，形成的萃取溶剂可在压力下通过管道进入接触器，在此与要处理的介质接触。含有被萃取的阴离子的溶液可进一步转移到萃取器，在此阴离子物质通过沉淀与溶液分离。例如，萃取器包括有收集槽，并装有各种相关装置，以调节含超临界流体的溶液的压力和/或温度，从而使含有阴离子物质的络合物在此沉淀出来。收集槽中可以含有有机溶剂，如氯仿。随后使用已知的方法将沉淀分离出来，如通过过滤、离心分离、絮凝或旋液分离或其它已知的方法。如果收集槽中含有有机溶剂，可以通过蒸发的方法从该溶剂中分离出来。

　　当使用本方法分离锕系元素或其它的有害物质时，它们可以由此以高度浓缩的形式得到。如果需要，特殊的锕系元素，如钚，还可以进一步使用已知的方法与其它的物质分离，如通过在辐射核燃料再加工工艺中所用的常规方法。分离出的高活性辐射元素可以通过已知的方法进行密封，如通过已知的玻璃化工艺。在任何情况下，处理浓缩的钚和其它有害元素的全部过程都要在辐射屏蔽器中进行远距离操作。

　　使用本发明的方法萃取阴离子的过程中，可以有利地使用本身对环境没有危害的化学品，这样基本上不产生二次水溶性废物。

　　如图1所示，含锕系元素阴离子污染的颗粒材料，如砂子，经洗涤，冲洗，空气干燥，然后置于市售接触槽1中的一个不锈钢容器中。包括等比例的络合剂叔丁胺和氧化剂如H2O2混合物的萃取剂在高压萃取剂罐3中形成。将接触槽1和萃取剂罐3放入一个炉中，加热到精确控制的温度60℃。超临界二氧化碳在150atm的压力下，从源5通过熔凝的氧化硅管7泵入槽3，在此与萃取剂混合，超临界流体占形成的组合物的90-95V％。

　　含有超临界流体的萃取溶剂进一步通过管道9流过槽1中的颗粒材料，从而含锕系元素的阴离子被氧化和溶解。形成的溶液通过管道11进入萃取器13，在此，将超临界流体的温度和压力降低到1atm，而锕系元素，如铀和钚的颗粒沉淀出来。然后通过过滤，在分离器15中分离出锕系元素颗粒，滤液使用已知的方式进行安全密封和处理。

　　在另一个具体实施方案中，用可能被待分析的氟离子污染的样品，如生物材料的样品代替颗粒材料。测定样品中氟离子的浓度。如上述实施方案，将超临界流体CO2与络合剂混合。然后，形成的溶剂混合物进入到接触槽，在此，与可能含有氟离子的样品接触。从而氟离子被转移到溶剂中。随后，根据上述的方式通过降低CO2的压力和过滤将氟化合物从溶剂中分离出来。然后对分离出的氟化合物用已知的方法分析，例如用色谱等氟离子感应器确定氟离子的浓度。

　　在另一个具体实施方案中，如上述实施方案，将超临界流体CO2与络合剂混合。然后，形成的溶剂混合物进入到接触槽，在此，与液体样品逆流接触。分析样品的氟离子浓度并且样品中的氟离子转移到溶剂中。随后，根据已知的方式将氟化合物从溶剂中分离出来并用色谱等氟离子感应器确定氟离子的浓度。

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　　一种从含有离子性物质的宿主介质中萃取离子性物质的方法，包括使介质与含有超临界流体和络合剂的萃取溶剂接触，以溶解和萃取存在于所述介质中的离子性物质，其中络合剂含有带正电荷的配位体。。