CN111254296B - 一种具有苯乙烯基膦酸双酯结构的铀萃取剂及其应用 - Google Patents
一种具有苯乙烯基膦酸双酯结构的铀萃取剂及其应用 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供了一种具有苯乙烯基膦酸双酯结构的铀萃取剂及其应用，将含苯乙烯基膦酸双酯的液体萃取体系与含铀的料液混合进行萃取得到含铀萃取液和提铀尾液，可以实现铀的富集与提取。采用苯乙烯基膦酸双酯化合物作为萃取剂，不仅在不同酸介质中对铀有良好的萃取分离效果，且能有效降低铀分离成本。尤其是针对硝酸铀酰的萃取性能好，在与P204协同萃取硫酸铀酰时能有效改善分相效果。
Description
技术领域
本发明涉及铀萃取技术领域，具体来说，涉及一种具有苯乙烯基膦酸双酯结构的铀萃取剂及其应用。
背景技术
萃取技术是化学工程领域一种重要的分离技术，萃取剂是萃取分离过程中的关键要素之一。其中，含磷化合物是一类重要的萃取剂，对于提高金属综合回收率具有重要作用。
含磷萃取剂的应用最早是在第二次世界大战期间，磷酸三丁酯被应用于提取铀。此后，溶剂萃取成为提取核燃料的主要方法，中性含磷萃取剂相比酸性含磷萃取剂具有易反萃的优点，是铀的主要萃取剂。TBP溶剂萃取工艺目前仍是铀纯化的主要工艺，该工艺首先以硝酸溶解铀化学浓缩物(如黄饼)制备高浓度铀溶液，使用TBP进行萃取，再通过反萃取得到高纯度的硝酸铀酰溶液，最后经沉淀、转型结晶、煅烧、还原等工序制得核电纯UO2(牛玉清,赵凤岐,舒祖骏,等.用TBP溶剂萃取法制备核电纯二氧化铀.核化学与放射化学.2011，33(3):136-147.)。将TBP分子中的烷氧基取代为烷基可得到不同结构的中性含磷萃取剂，包括单烷基膦酸二烷基酯、二烷基膦酸单烷基酯与三烷基氧膦(TRPO)，取代的烷基数量越多，萃取剂的萃取能力越强。单烷基膦酸二烷基酯的一个代表是甲基膦酸二甲庚酯(P350)，研究表明P350对铀/钍分离的选择性优于TBP与膦酸三异戊酯(李诗萌,谈梦玲,丁颂东,等.三种中性磷萃取剂萃取分离铀(VI)与钍(IV)的研究[J].化学研究与应用,2016,28(3):307-315.)。TRPO流程被应用于高放废液的处理而受到关注，但是单独使用TRPO对高放废液进行处理会产生第三相，使萃取过程难以进行，需要在有机相中加入TBP来改善分相效果(杨大助,焦荣洲.从高放废液中提取锕系元素的研究-TRPO萃取体系的改进.核化学与放射化学.1995，17(1):26.)。
虽然目前关于核燃料萃取剂的研究较多，但是中性含磷类萃取仍是不可替代的主要萃取剂。TBP和TRPO是工业中应用最多的两种中性含磷类萃取剂，TBP属于磷酸三烷基酯化合物，优点是合成简单，成本低，性能稳定，萃取过程中分相快。将TBP分子中的三个烷氧基取代为烷基即可得到TRPO，TRPO的优点是对铀的萃取能力强，萃取容量更大，且辐照稳定性好，但是萃取过程中容易形成三相物。P350的性质介于TBP与TRPO之间，其萃取性能优于TBP且分相效果较好，可以预见此类化合物在铀萃取工业中有较好的前景，值得进一步深入研究。
将磷酸三烷基酯的一个烷氧基取代为苯乙烯基可得到苯乙烯基膦酸双酯，该化合物有望具备优良的萃取铀的性能。美国专利US2516168A与US2471472A公开了一种苯乙烯基膦酸双酯的方法，该方法首先合成了苯乙烯基膦酰二氯，再将其与过量的醇反应制得苯乙烯基膦酸双酯。中国专利CN106674277A公布了一种合成烯膦酸酯类化合物的方法，该方法以芳基乙烯和磷酸酯为原料，三氯化铁和铜盐为催化剂，二叔丁基过氧化物为氧化剂，加入三乙胺和有机溶剂后，在惰性气体保护及高温条件下反应制得目标产物。中国专利CN108623627B中公布了一种苯乙烯基膦酸单酯的合成方法，并将其应用于金属氧化矿的选矿和稀土金属阳离子的萃取。苯乙烯基膦酸双酯的应用报道较少，有研究者报道了苯乙烯基膦酸双酯用作阻燃剂的应用(范望喜,张舟,李文元,等.苯乙烯基膦酸酯阻燃剂的合成与表征[J].涂料工业,2012,42(3):29-31.)，但目前还没有其用作萃取剂的报道。
发明内容
针对相关技术中的上述技术问题，本发明提供了一种具有苯乙烯基膦酸双酯结构的铀萃取剂及其应用，其对铀的萃取性能好，制备方法经济简单、易于操作、环境友好。
为实现上述技术目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一方面，本发明提供通式(I)所示化合物，所述化合物具有苯乙烯基膦酸双酯结构，用于铀萃取剂；
式中，R选自烷基或芳烷基。优选地，所述R选自C1～C8烷基或C6～C12芳烷基。更进一步地，所述R选自C1～C6的烷基。更进一步地，所述R选自甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、2-甲基丙基、叔丁基等。
另一方面，本发明提供一种萃取分离铀的方法，所述方法包括使用上述通式(I)所示化合物萃取分离铀的步骤。
本发明分离铀的方法可以采用溶剂萃取的方法进行，例如将本发明式(I)所示化合物配制成液体萃取体系使用，也可以采用固液萃取的方法进行，例如将本发明式(I)所示化合物制成萃淋树脂等固态分离材料直接与含铀的料液进行萃取使用。
进一步地，本发明萃取分离铀的方法采用溶剂萃取的方法进行，所述方法包括：将含式(I)所示化合物的液体萃取体系与含铀的料液混合进行萃取得到含铀萃取液和提铀尾液。
所述含式(I)所示化合物的液体萃取体系包括式(I)所示化合物和稀释剂。
进一步地，所述稀释剂选自C5～C16烷烃、煤油、石蜡、C5～C16脂环族烷烃、C6～C12芳烃等。
进一步地，所述稀释剂选自煤油，例如航空煤油、磺化煤油等。
进一步地，所述含式(I)所示化合物的液体萃取体系还含有协同萃取剂。进一步地，所述协同萃取剂为含磷萃取剂，例如：直链三烷基氧化膦(Cyanex 923)、支链三烷基氧化膦(Cyanex 925)、三辛基氧化膦(TOPO)、甲基膦酸二甲庚酯(P350)、2-乙基己基膦酸二(-2-乙基己基)酯、二(2,4,4-三甲基戊基)二硫代膦酸(Cyanex 301)、二(2,4,4-三甲基戊基)硫代膦酸(Cyanex 302)、二(2-乙基己基)磷酸(P204)、2-乙基己基膦酸单-2-乙基己基酯(P507)、二(2,4,4-三甲基戊基)膦酸(Cyanex 272)、二(2-乙基己基)膦酸(P227或P229)的酸性磷(膦)萃取剂等。
进一步地，所述协同萃取剂与式(I)所示化合物的质量比为1:1～10。
进一步地，所述含式(I)所示化合物的液体萃取体系中式(I)所示化合物的质量浓度为10％～50％，优选为10％～30％。
进一步地，所述含式(I)所示化合物的液体萃取体系与含铀的料液的体积比为1:1～10。
进一步地，所述含铀的料液包含水相铀和矿物酸。进一步地，所述矿物酸包括硝酸、硫酸等。进一步地，所述水相铀中铀浓度为1.13～30g/L。进一步地，所述矿物酸浓度为0.1～2.5mol/L。
进一步地，本发明所述的方法还包括用反萃取剂反萃取含铀萃取液中的铀得到浓缩的铀溶液。
进一步地，所述反萃取剂包括酸溶液、碱溶液或盐溶液。所述酸溶液包括盐酸溶液、硝酸溶液、或二者的混合液。所述碱溶液包括氨水、氢氧化钠溶液、碳酸钠溶液等。所述盐溶液包括草酸钠溶液、草酸钾溶液等。所述反萃取剂的质量浓度为10～100g/L。
进一步地，所述萃取过程如下：
(A)将式(I)所示化合物溶于稀释剂中配制浓度为10％～50％的含式(I)所示化合物的液体萃取体系；
(B)将含式(I)所示化合物的液体萃取体系与硝酸铀酰溶液以1:1～10的相比混合并充分接触，5min后静置分相，收集有机相(即含铀萃取液)；
(C)将反萃液与有机相以1:1～5的体积比混合并充分接触，5min后静置分相，即可得到浓缩的铀溶液。
上述萃取分离在分液装置中进行，例如分液漏斗、离心萃取器等。
结果表明，经过萃取、洗涤、反萃取后得到的铀的纯度为99％以上，铀的收率为98％以上。
另一方面，本发明提供一种式(I)所示苯乙烯基膦酸双酯结构化合物的制备方法，具体步骤如下：
1)通过搅拌加热将五氯化磷溶于三氯甲烷，向其中滴加苯乙烯，水浴加热并持续搅拌反应一定时间，制得式(II)所示的中间产物；
2)向中间产物(II)中滴加醇，水浴加热并持续搅拌反应一定时间，制得式(III)所示的中间产物；
3)向中间产物(III)中滴加水，水浴加热并持续搅拌反应一定时间；
4)将步骤3)所得反应产物分液，有机相中加入氢氧化钠溶液洗涤，分液后除去水相，有机相经水洗涤、浓缩得到式(I)所示的苯乙烯基膦酸双酯。
所述步骤1)、步骤2)、步骤3)的反应温度为50～65℃。
所述步骤1)、步骤2)、步骤3)的反应时间为1～4h。
所述醇包括C1～C8的醇。优选为甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、异辛醇等。
所述苯乙烯、五氯化磷和醇的摩尔比为1:1.1～1.2:3.3～3.6。
所述步骤3)的三氯甲烷用量与水的用量的体积比为1:1～1.1。
本发明的有益效果：
本发明提供一种具有苯乙烯基膦酸双酯结构的铀萃取剂及其应用，具有如下优势：
本发明采用苯乙烯基磷酸双酯化合物作为萃取剂，不仅在不同酸介质中对铀有良好的萃取分离效果，且能有效降低铀分离成本。尤其是针对硝酸铀酰的萃取性能好，在与P204协同萃取硫酸铀酰时能有效改善分相效果。
苯乙烯基膦酸双酯与磷酸三丁酯的区别在于其分子中的苯乙烯基的诱导效应强于磷酸三丁酯分子中的丁氧基，密度泛函理论计算的结果表明，苯乙烯基膦酸二正丁酯的HOMO值大于磷酸三丁酯的HOMO值，说明苯乙烯基膦酸二正丁酯分子比磷酸三丁酯分子有更强的供电子能力，更容易与铀酰离子配位，因此对铀的萃取能力更强。苯乙烯基膦酸二正丁酯与磷酸三丁酯的前线分子轨道分布与能量值如图1所示。
与中国专利CN108623627B中公布的苯乙烯基膦酸单酯相比，苯乙烯基膦酸双酯因其羟基被酯化，降低了其亲水性，使其在萃取过程中不易因溶解而损失，提高了萃取剂与水的分相性能，具有更好的萃取效果。中国专利CN108623627B中的发明实施例表明，苯乙烯基膦酸单酯适于金属氧化矿的选矿和稀土金属阳离子的萃取。而本发明的苯乙烯基膦酸双酯适于以铀酰离子形式存在的铀的萃取。
本发明制备的苯乙烯基膦酸双酯无毒无害，药剂成本低，经济价值高，反应条件温和，操作简单，制得的粗产品可直接用作铀的萃取剂，且药剂无异味，气味芳香，环境友好。制备的产物纯度较高，苯乙烯的转化率达到90％以上，产物收率在70％以上。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1苯乙烯基膦酸二正丁酯与磷酸三丁酯的前线分子轨道分布与能量值；
图2苯乙烯基膦酸二甲酯的核磁共振氢谱；
图3苯乙烯基膦酸二甲酯的质谱图；
图4苯乙烯基膦酸二甲酯的红外光谱图；
图5苯乙烯基膦酸二乙酯的核磁共振氢谱；
图6苯乙烯基膦酸二乙酯的质谱图；
图7苯乙烯基膦酸二乙酯的红外光谱图；
图8苯乙烯基膦酸二丙酯的核磁共振氢谱；
图9苯乙烯基膦酸二丙酯的质谱图；
图10苯乙烯基膦酸二丙酯的红外光谱图。
图11苯乙烯基膦酸二正丁酯的核磁共振氢谱；
图12苯乙烯基膦酸二正丁酯的质谱图；
图13苯乙烯基膦酸二正丁酯的红外光谱图。
图14苯乙烯基膦酸二正丁酯对硝酸铀酰的循环萃取结果；
图15 P204-苯乙烯基膦酸二正丁酯协萃体系对硫酸铀酰的循环萃取结果。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
除非另有定义，下文中所使用的所有专业术语与本领域技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的专业术语只是为了描述具体实施例的目的，并不是旨在限制本发明的保护范围。
除有特别说明，本发明中用到的各种试剂、原料均为可以从市场上购买的商品或者可以通过公知的方法制得的产品。
实施例1苯乙烯基膦酸二甲酯的制备
取24.96g纯度为98％的五氯化磷加入到100ml纯度为99.8％的三氯甲烷中，55℃水浴下搅拌使其溶解；取10.4g纯度为99％的苯乙烯，溶于20ml三氯甲烷中，向上述五氯化磷溶液中滴加，55℃水浴条件下充分搅拌4h；取11.52g纯度为99.8％的甲醇向上述反应液中滴加，55℃水浴条件下充分搅拌2h；取约120ml水向上述反应液中滴加，55℃水浴条件下充分搅拌1h。反应结束后，在分液漏斗中分液，除去上层水相，向有机相中加入40ml浓度为10％的NaOH溶液，充分震荡，静置分层，取下层有机相，用水洗涤2次，洗涤后的有机相通过减压蒸馏除去溶剂，得到纯度为82.1％的苯乙烯基膦酸二甲酯，苯乙烯的转化率为92.75％，产品收率为70.69％。苯乙烯基膦酸二甲酯的核磁共振氢谱如图2所示，质谱图如图3所示，红外光谱图如图4所示。
实施例2苯乙烯基膦酸二乙酯的制备
取24.96g纯度为98％的五氯化磷加入到100ml纯度为99.8％的三氯甲烷中，55℃水浴下搅拌使其溶解；取10.4g纯度为99％的苯乙烯，溶于20ml三氯甲烷中，向上述五氯化磷溶液中滴加，55℃水浴条件下充分搅拌4h；取16.56g纯度为99.8％的乙醇向上述反应液中滴加，55℃水浴条件下充分搅拌2h；取约120ml水向上述反应液中滴加，55℃水浴条件下充分搅拌1h。反应结束后，在分液漏斗中分液，除去上层水相，向有机相中加入40ml浓度为10％的NaOH溶液，充分震荡，静置分层，取下层有机相，用水洗涤2次，洗涤后的有机相通过减压蒸馏除去溶剂，得到纯度为81.9％的苯乙烯基膦酸二乙酯，苯乙烯的转化率为93.15％，产品收率为71.48％。苯乙烯基膦酸二乙酯的核磁共振氢谱如图5所示，质谱图如图6所示，红外光谱图如图7所示。
实施例3苯乙烯基膦酸二丙酯的制备
取24.96g纯度为98％的五氯化磷加入到100ml纯度为99.8％的三氯甲烷中，55℃水浴下搅拌使其溶解；取10.4g纯度为99％的苯乙烯，溶于20ml三氯甲烷中，向上述五氯化磷溶液中滴加，55℃水浴条件下充分搅拌4h；取21.6g纯度为99.8％的丙醇向上述反应液中滴加，55℃水浴条件下充分搅拌2h；取约120ml水向上述反应液中滴加，55℃水浴条件下充分搅拌1h。反应结束后，在分液漏斗中分液，除去上层水相，向有机相中加入40ml浓度为10％的NaOH溶液，充分震荡，静置分层，取下层有机相，用水洗涤2次，洗涤后的有机相通过减压蒸馏除去溶剂，得到纯度为79.4％的苯乙烯基膦酸二丙酯，苯乙烯的转化率为93.63％，产品收率为71.83％。苯乙烯基膦酸二丙酯的核磁共振氢谱如图8所示，质谱图如图9所示，红外光谱图如图10所示。
实施例4苯乙烯基膦酸二正丁酯的制备
取24.96g纯度为98％的五氯化磷加入到100ml纯度为99.8％的三氯甲烷中，55℃水浴下搅拌使其溶解；取10.4g纯度为99％的苯乙烯，溶于20ml三氯甲烷中，向上述五氯化磷溶液中滴加，55℃水浴条件下充分搅拌4h；取26.64g纯度为99.8％的正丁醇向上述反应液中滴加，55℃水浴条件下充分搅拌2h；取约120ml水向上述反应液中滴加，55℃水浴条件下充分搅拌1h。反应结束后，在分液漏斗中分液，除去上层水相，向有机相中加入40ml浓度为10％的NaOH溶液，充分震荡，静置分层，取下层有机相，用水洗涤2次，洗涤后的有机相通过减压蒸馏除去溶剂，得到纯度为84.2％的苯乙烯基膦酸二正丁酯，苯乙烯的转化率为92.69％，产品收率为70.72％。苯乙烯基膦酸二正丁酯的核磁共振氢谱如图11所示，质谱图如图12所示，红外光谱图如图13所示。
实施例5苯乙烯基膦酸二正丁酯萃取硝酸铀酰
将苯乙烯基膦酸二正丁酯溶于煤油中配制浓度为30％的含苯乙烯基膦酸二正丁酯的液体萃取体系；
浓度为30g/L的水相铀、浓度为2.5mol/L的硝酸混合制成硝酸铀酰溶液；
将含苯乙烯基膦酸二正丁酯的液体萃取体系与硝酸铀酰溶液以体积比20ml:20ml的相比混合并充分接触，在25℃水浴中震荡5min，铀的萃取率为98.3％。
对比实施例1磷酸三丁酯萃取硝酸铀酰
采用磷酸三丁酯为萃取剂，其余条件与实施例5相同，铀的萃取率为94.2％。说明本发明的苯乙烯基膦酸二正丁酯萃取剂优于传统的磷酸三丁酯萃取剂。
实施例6苯乙烯基膦酸二正丁酯负载铀有机相的反萃
将苯乙烯膦酸二正丁酯溶于煤油中配制浓度为30％的含苯乙烯基膦酸二正丁酯的液体萃取体系；
浓度为30g/L的水相铀、浓度为2.5mol/L的硝酸混合制成硝酸铀酰溶液；
将含苯乙烯基膦酸二正丁酯的液体萃取体系与硝酸铀酰溶液以体积比20ml:20ml的相比混合并充分接触，在25℃水浴中震荡5min，铀的萃取率为98.3％；
以100g/L的碳酸钠溶液作为反萃液，对上述萃取有机相进行反萃取实验，有机相/水相相比为20ml：20ml，在25℃水浴中震荡5min，铀的反萃率达到99.5％。
实施例7苯乙烯基膦酸二正丁酯萃取硝酸铀酰的饱和浓度与配位比测定
将苯乙烯基膦酸二正丁酯溶于煤油中配制浓度为30％的含苯乙烯基膦酸二正丁酯的液体萃取体系；
浓度为30g/L的水相铀、浓度为2.5mol/L的硝酸混合制成硝酸铀酰溶液；
将含苯乙烯基膦酸二正丁酯的液体萃取体系与硝酸铀酰溶液以体积比20ml:100ml的相比混合并充分接触，在25℃水浴中震荡5min；
连续进行三次萃取操作，得到有机相中铀的饱和浓度为79.4g/L，说明苯乙烯基膦酸二正丁酯对铀具有较大的饱和吸附容量。根据饱和浓度计算得到苯乙烯基膦酸二正丁酯与铀的摩尔比为3.03:1，由此推测苯乙烯基膦酸二正丁酯与铀以3:1的配位比进行配位。
实施例8苯乙烯基膦酸二正丁酯对硝酸铀酰的循环萃取
将苯乙烯基膦酸二正丁酯溶于煤油中配制浓度为30％的含苯乙烯基膦酸二正丁酯的液体萃取体系；
浓度为30g/L的水相铀、浓度为2mol/L的硝酸混合制成硝酸铀酰溶液；
将含苯乙烯基膦酸二正丁酯的液体萃取体系与硝酸铀酰溶液以体积比20ml:20ml的相比混合并充分接触，在25℃水浴中震荡5min；
每次萃取结束后采用100g/L的碳酸钠溶液对有机相进行反萃，以1:1～1:5的体积比混合并充分接触，5min后静置分相，即可得到浓缩的铀溶液；
进行10次循环萃取实验。10次萃取实验的萃取率如图14所示，第2次与第10次萃取实验的铀萃取率分别为96.1％与95.9％，多次萃取实验的萃取结果基本保持稳定，表明苯乙烯基膦酸二正丁酯具有良好的循环使用能力。
实施例9苯乙烯基膦酸二正丁酯与P204协同萃取硫酸铀酰溶液
将苯乙烯基膦酸二正丁酯与P204溶于煤油中配制浓度均为5％的液体萃取体系；
浓度为1.13g/L的水相铀、浓度为0.1mol/L的硫酸混合制成硫酸铀酰溶液；
将液体萃取体系与硫酸铀酰溶液以体积比20ml:20ml的相比混合并充分接触，在25℃水浴中震荡5min；铀的萃取率为92.6％。加入协萃剂后分相效果有明显改善，萃取后分相在30s内即可完成，得到清晰的两相界面，且有机相澄清不浑浊，说明协萃体系能够改善萃取操作的分相效果。
实施例10P204-苯乙烯基膦酸二正丁酯协萃体系负载铀有机相的反萃
以100g/L的碳酸钠溶液作为反萃液，对实施例7中的萃取有机相进行反萃取实验，有机相/水相相比为20ml：20ml，在25℃水浴中震荡5min，铀的反萃率达到99.6％，且反萃取后分相速度较快，分相效果好。
实施例11P204-苯乙烯基膦酸二正丁酯协萃体系对硫酸铀酰进行循环萃取
将苯乙烯基膦酸二正丁酯与P204溶于煤油中配制浓度均为5％的液体萃取体系；
浓度为1.13g/L的水相铀、浓度为0.1mol/L的硫酸混合制成硫酸铀酰溶液；
将液体萃取体系与硫酸铀酰溶液以体积比20ml:20ml的相比混合并充分接触，在25℃水浴中震荡5min；每次萃取结束后采用100g/L的碳酸钠溶液对有机相进行反萃，进行10次循环萃取-反萃取实验。10次萃取实验的萃取率如图15所示，第2次与第10次萃取实验的铀萃取率分别为99.7％与99.6％，多次萃取实验的萃取结果基本保持稳定，表明P204-苯乙烯基膦酸二正丁酯协萃体系具有良好的循环使用能力。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种萃取分离铀的方法，其特征在于，所述方法包括使用通式（I）所示具有苯乙烯基膦酸双酯结构的化合物萃取分离铀的步骤；
式中，R选自烷基或芳烷基；
所述萃取分离铀的方法采用溶剂萃取的方法进行；
所述方法是指将含式（I）所示化合物的液体萃取体系与含铀的料液混合进行萃取得到含铀萃取液和提铀尾液；
所述含式（I）所示化合物的液体萃取体系包括式（I）所示化合物和稀释剂；
所述稀释剂选自C5~C16烷烃、煤油、石蜡、C5~ C16脂环族烷烃或C6~C12芳烃。
2.根据权利要求1所述萃取分离铀的方法，其特征在于，所述含式（I）所示化合物的液体萃取体系还含有协同萃取剂。
3.根据权利要求2所述萃取分离铀的方法，其特征在于，所述协同萃取剂与式（I）所示化合物的质量比为1:1~10；
所述含式（I）所示化合物的液体萃取体系中式（I）所示化合物的质量浓度为10%~50%；
所述含式（I）所示化合物的液体萃取体系与含铀的料液的体积比为1:1~1:10；
所述含铀的料液包含水相铀和矿物酸。
4.根据权利要求1所述萃取分离铀的方法，其特征在于，所述的方法还包括用反萃取剂反萃取含铀萃取液中的铀得到浓缩的铀溶液；
所述反萃取剂包括酸溶液、碱溶液或盐溶液。
5.根据权利要求1所述萃取分离铀的方法，其特征在于，所述萃取过程如下：
（A）将式（I）所示化合物溶于稀释剂中配制浓度为10%~50%的含式（I）所示化合物的液体萃取体系；
（B）将含式（I）所示化合物的液体萃取体系与硝酸铀酰溶液以1:1~10的相比混合并充分接触，5min后静置分相，收集有机相；
（C）将反萃液与有机相以1:1~5的体积比混合并充分接触，5min后静置分相，即可得到浓缩的铀溶液。
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