摘要：從乏燃料中高效分離稀土元素(中子毒物)是實現乏燃料再生循環利用的關鍵步驟。利用雙有機相離子液體選擇性浮選分離乏燃料中的稀土元素,使氧化鈾和稀土氧化物幾乎不被溶解,實現兩者固相之間的分離,避免了二次廢液的產生,具有節能和環保的雙重意義。以2-乙基己基膦酸單-2-乙基己基酯(P507)為稀土元素的捕收劑、煤油或油酸為稀釋劑,以1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸鹽([C4mim][PF6])和1-丁基-3-甲基咪唑雙三氟甲烷磺酰亞胺鹽([C4mim][Tf2N])兩種離子液體作為浮選體系的另一相,優化得到了浮選分離稀土氧化物的最佳條件。結果發現:浮選分離去除率隨著混合物中初始Nd含量以及浮選次數的增加而增加。另外,對所有稀土元素與U3O8分別組成的二元體系混合物進行了浮選分離研究,發現在相同條件下,該體系對不同稀土元素的分離也不同,浮選分離的去除率與稀土氧化物的密度有一定的相關性。在此基礎上,利用浮選機開展了工藝化的初步探索,發現該浮選體系對Nd的去除率可達80%以上。