一种从辐照钍靶中分离锕的方法

技术领域

本发明涉及医用放射性同位素制造技术领域，尤其涉及一种从辐照钍靶中分离锕的方法。

背景技术

靶向放射性核素治疗(Targeted Radionuclide Therapy,TRT)是肿瘤治疗最有前景的方法之一。这种方法通过高选择性的载体将放射性核素运输至癌变部位，利用放射性核素衰变释放的能量杀死肿瘤细胞，并最大限度的减少对周围正常细胞的损伤。用于靶向治疗的放射性核素有α核素、β核素和俄歇电子核素。α核素相对于其它两种核素具有能量高，传能线密度(Linear Energy Transfer,LET)高，组织穿透距离短的优点，这些优点使得核素在治疗非实体肿瘤和微转移肿瘤上有独特的优势，Ac-225就是一种适合作为靶向治疗的α核素。

目前生产Ac-225的途径主要有三种：(1)从存储时间较长的U-223中分离Th-229，Th-229衰变产生Ac-225；(2)质子或γ射线轰击Ra-226溶液生产Ac-225；(3)质子辐照Th-232生产Ac-225。由于方法一和方法二存在材料获得难度大、制备过程中的辐照风险高等原因，第三种途径应用最为广泛。但是利用Th-232钍靶制备Ac-225时由于发生了多种核反应，生成近百种元素，溶解后的靶件体系复杂，分离难度较大。

目前有多所研究机构对辐照钍靶中分离Ac-225的方法进行探究，如洛斯阿拉莫斯在提纯Ac时向靶件溶解液加入柠檬酸，将Th及部分裂变元素转化为

但是现有工艺分离得到的锕产品中钍杂质含量和镧系元素杂质含量较高，不利于锕产品后续的进一步加工和应用。

发明内容

鉴于上述的分析，本发明实施例旨在提供一种从辐照钍靶中分离锕的方法，用以解决现有工艺从辐照钍靶中分离得到的锕产品中钍杂质含量和镧系元素杂质含量较高的问题。

本发明公开了一种从辐照钍靶中分离锕的方法，首先将辐照钍靶溶解，然后采用阳离子交换树脂柱、UTEVA或TK200树脂萃取柱、DGA树脂萃取柱、LN树脂萃取柱四级串联分离提纯工艺，获得最终的锕产品。

具体的，包含以下步骤：

S1：将辐照钍靶溶解，获得钍基溶解液；

S2：制备阳离子交换树脂柱，并使用第一无机酸进行预洗涤；

S3：将钍基溶解液通过阳离子交换树脂柱，得到流出液F1；用第一无机酸洗涤阳离子交换树脂柱，得到洗涤液W1；用含络合剂的弱酸性缓冲溶液C1洗涤阳离子交换树脂柱，得到洗脱液E1；用第二无机酸洗涤阳离子交换树脂柱，得到钍的洗脱液；

S4：将流出液F1、洗涤液W1和洗脱液E1混合得到粗产品液FD1，将FD1蒸发浓缩，用第三无机酸溶解获得上柱液FD2；

S5：用UTEVA或TK200树脂制备固相萃取柱Ⅰ，并用第三无机酸进行预洗涤；

S6：将上柱液FD2通过固相萃取柱Ⅰ，获得流出液F2；用第三无机酸洗涤固相萃取柱Ⅰ，得到洗涤液W2；用第四无机酸洗涤固相萃取柱Ⅰ，得到洗脱液E2；

S7：用DGA萃淋树脂制备固相萃取柱Ⅱ，并用第五无机酸进行预洗涤；

S8：将流出液F2和W2混合后通过固相萃取柱Ⅱ，获得流出液F3；用第五无机酸洗涤固相萃取柱Ⅱ，得到洗涤液W3；用第六无机酸洗涤固相萃取柱Ⅱ，获得洗脱液E3；用第七无机酸洗涤固相萃取柱Ⅱ，得到洗脱液E4；

S9：用LN树脂制备固相萃取柱Ⅲ，并用第八无机酸进行预洗涤；

S10：将洗脱液E3蒸发浓缩后用第八无机酸重新溶解并通入固相萃取柱Ⅲ，流出液收集作为废液处理；用第八无机酸连续洗涤获得洗脱液E5-1和洗脱液E5-2，E5-1为最终的纯化产品。

具体的，所述第一无机酸为5～5.5mol/L的硝酸溶液。

具体的，所述含络合剂的弱酸性缓冲溶液C1为络合剂和硝酸混合而成，络合剂为乳酸铵或乙二胺四乙酸，络合剂浓度为0.15～0.25mol/L，且以醋酸铵调节pH在5.5～6.5。

具体的，所述第三无机酸为3.5～4.5mol/L的硝酸溶液或1.8～2.5mol/L的盐酸溶液。

具体的，当第二无机酸为硝酸溶液时，步骤S5所述固相萃取柱Ⅰ为负载萃取剂为戊基膦酸二戊酯，树脂颗粒粒径为100μm～150μm的UTEVA树脂柱。

具体的，当第二无机酸为盐酸溶液时，步骤S5所述固相萃取柱Ⅰ为负载萃取剂为三正辛基氧化膦，树脂颗粒为100μm～150μm的TK200树脂柱。

具体的，所述第四无机酸为0.01～0.1mol/L的盐酸溶液。

具体的，所述LN树脂的负载萃取剂为二(2-乙基己基)磷酸酯。

具体的，所述第八无机酸为0.1～0.25mol/L的盐酸溶液。

与现有技术相比，本发明至少可实现如下有益效果之一：

1、本发明开创性地采用LN树脂进行锕和镧系元素的分离，并取得了良好的效果，为放射性元素分离尤其是锕和镧系元素的分离提供了新的思路。LN树脂可以利用镧系元素之间的微小差别，将多数镧系元素彼此分离，LN树脂由于对锕元素的吸附力较小，在稀酸的洗涤下，会被先冲洗下来，之后镧系元素依次被洗脱。虽然在洗脱末端，部分锕混入镧系元素中，根据洗脱曲线，95％以上的锕可以被纯净的分离。

2、本发明能够有效分离辐照钍靶(钍基溶解液)中的杂质元素。以阳离子树脂和UTEVA萃淋树脂(或TK200树脂)两个萃取柱有效的将钍和其他杂质元素分离，又以DGA树脂将二价元素、过渡金属元素和镧锕系元素分离，最后以LN树脂将锕与镧系元素，完成锕的纯化。

3、本发明能够有效分离辐照钍靶(钍基溶解液)中的大量Th元素。钍基溶解液中的钍质量占比很高，如何将钍与其他元素(包括锕)分离是首要考虑的问题。钍为四价元素，阳离子树脂对其分配系数很高，远大于溶解液中的二、三价元素，通过控制酸度来降低其他元素在阳离子柱上的分配系数，同时保持对钍的有效吸附，可以将钍与大部分的元素分离。此时，价态较高的三价元素会部分附着在树脂上，通过络合剂将三价元素尤其是目标元素锕洗脱下来，达到提高锕高回收率的目的。且UTEVA萃淋树脂会进一步除去低价元素中的钍，增强对钍的净化。

4、本发明能够有效分离辐照钍靶(钍基溶解液)中的大量镧系元素。DGA树脂是目前常用分离镧系元素和锕的材料，通过高酸洗脱锕，低酸洗脱镧系元素的方法来完成对镧系元素的去污。但很多实验显示，高酸条件下不能将锕洗脱，或仅洗脱少部分锕。因此，在本方法中以LN树脂对锕进一步纯化，能够得到更高纯度的锕产品。

本发明中，上述各技术方案之间还可以相互组合，以实现更多的优选组合方案。本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分优点可从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过说明书以及附图中所特别指出的内容中来实现和获得。

附图说明

附图仅用于示出具体实施例的目的，而并不认为是对本发明的限制，在整个附图中，相同的参考符号表示相同的部件。

图1为从辐照钍靶中分离锕的方法流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图来具体描述本发明的优选实施例，其中，附图构成本申请一部分，并与本发明的实施例一起用于阐释本发明的原理，并非用于限定本发明的范围。

本发明公开了一种从辐照钍靶中分离锕的方法，首先将辐照钍靶溶解，然后采用阳离子交换树脂柱、UTEVA/TK200树脂萃取柱、DGA树脂萃取柱、LN树脂萃取柱四级串联分离提纯工艺，获得最终的Ac产品。

具体包含以下步骤：

S1：辐照钍靶溶解，获得钍基溶解液；

S2：制备阳离子交换树脂柱，并使用第一无机酸进行预洗涤；

S3：将钍基溶解液通过阳离子交换树脂柱，得到流出液F1；用第一无机酸洗涤阳离子交换树脂柱，得到洗涤液W1；用含络合剂的弱酸性缓冲溶液C1洗涤阳离子交换树脂柱，得到洗脱液E1；用第二无机酸洗涤阳离子交换树脂柱，得到钍的洗脱液；

S4：将流出液F1、洗涤液W1和洗脱液E1混合得到粗产品液FD1，将FD1蒸发浓缩，用第三无机酸溶解获得上柱液FD2；

S5：用UTEVA或TK200树脂制备固相萃取柱Ⅰ，并用第三无机酸进行预洗涤；

S6：将上柱液FD2通过固相萃取柱Ⅰ，获得流出液F2；用第三无机酸洗涤固相萃取柱Ⅰ，得到洗涤液W2；用第四无机酸洗涤固相萃取柱Ⅰ，得到洗脱液E2；

S7：用DGA萃淋树脂制备固相萃取柱Ⅱ，并用第五无机酸进行预洗涤；

S8：将流出液F2和W2混合后通过固相萃取柱Ⅱ，获得流出液F3；用第五无机酸洗涤固相萃取柱Ⅱ，得到洗涤液W3；用第六无机酸洗涤固相萃取柱Ⅱ，获得洗脱液E3；用第七无机酸洗涤固相萃取柱Ⅱ，得到洗脱液E4；

S9：用LN树脂制备固相萃取柱Ⅲ，并用第八无机酸进行预洗涤；

S10：将洗脱液E3蒸发浓缩后用第八无机酸重新溶解并通入固相萃取柱Ⅲ，流出液收集作为废液处理；用第八无机酸连续洗涤获得洗脱液E5-1和E5-2，E5-1为最终的纯化产品。其中E5-1为前7～11个床层体积的洗脱液，其中包含较高纯度的锕；E5-2为后续洗脱液，除含有锕外，还含有一定量的镧系元素等杂质。

具体的，步骤S1的具体操作为用10～12mol/L硝酸和0.01mol/L氟化氢将辐照钍靶溶解，获得钍基溶解液。溶液中99.9％以上为Th(NO

具体的，钍基溶液上柱前应将其酸度调节至与第一无机酸的酸度相同。

具体的，步骤S2的具体操作为用第一无机酸对阳离子树脂进行预平衡，使树脂充分与溶液完成氢离子交换平衡；将离子树脂进行装柱，并用两个床层体积的第一无机酸对阳离子交换树脂柱进行预洗涤。上述操作使得阳离子交换树脂在此酸度条件下开始对钍基溶液进行分离，避免酸度过高或过低，造成钍的漏穿，或影响对其他元素的分离效果。

具体的，步骤S2中阳离子交换树脂柱中装填的阳离子树脂类型为AG50W-X4或AG50W-X8或任意交联度大于4的磺酸基苯乙烯二乙烯基苯共聚物。交联度较高的树脂有对待吸附元素更大的吸附容量，强度更高，选择性也较好，能更好的完成对钍的去除。

具体的，阳离子树脂目数为150目～400目，优选为200～300目。树脂交换容量为0.5～4.5meq/mL，优选1.5～2meq/mL。树脂的目数代表树脂粒径，目数较大的树脂颗粒，选择性较高，有利于提高钍与其他元素的分离系数。交换容量太低意味着需要较多树脂来完成分离，因此选取1.5～2meq/mL较为合适。

具体的，所装填的树脂与钍的配比为15～25g树脂/g钍，优选为19～21g树脂/g钍，使得分离柱中饱和段与交换段的比例控制在30％～70％最佳，这样既能防止钍的漏穿，又能使钍与杂质元素得到较好的分离。树脂柱的高径比对流速影响很大，在放射性同位素分离过程中，操作工艺耗费时间越久，同位素消耗越大。高径比越高，流速越慢。高径比还影响分离效果，一般来说，高径比越高，元素的分离效果越好，高径比选择为4.5～7.5，优选为5～7。

具体的，所述第一无机酸为5～5.5mol/L的硝酸溶液，优选为5.3～5.5mol/L的硝酸溶液。酸度太高时，溶液中氢离子浓度很高，使得阳离子柱上的氢离子无法完成与钍的交换，可能造成钍的漏穿；酸度太低，会使其他低价元素吸附在柱子上，降低目标元素的回收率。

具体的，将钍基溶液注入阳离子交换树脂柱，树脂柱负载溶解液中大量的四价钍离子，其它低价态元素随溶液流出，得到流出液F1，其主要成分为裂片元素、大部分的Ra、部分Ac及镧系元素。

具体的，用第一无机酸洗涤阳离子交换树脂柱，洗涤速度为0.5mL/min～0.75mL/min，洗涤体积为2～3个柱体积，得到洗涤液W1。此处的洗涤作用：冲洗物理附着在柱子上的低价元素，提高锕的初步回收率。此时W1中含有微量的钍以及除钍外的低价元素。

具体的，用含络合剂的弱酸性缓冲溶液C1洗涤阳离子交换树脂柱，洗脱负载于阳离子交换树脂柱上剩余的Ac，得到洗脱液E1；用第二无机酸洗涤阳离子交换树脂柱，洗脱大量的Th得到废液。

具体的，所述含络合剂的弱酸性缓冲溶液C1为络合剂和硝酸混合而成，络合剂是为了提高对目标元素的回收率，在第一无机酸相同酸度下，会有少量的目标元素及其他三价元素吸附在柱子上，因此以络合剂洗脱剩余的锕，络合剂为乳酸铵或EDTA(乙二胺四乙酸)，络合剂浓度为0.15～0.25mol/L，且以醋酸铵调节pH在5.5～6.5。乳酸铵中的羧酸氧和EDTA中的N/O官能团对目标元素有较好的络合效果，可以将锕从树脂上洗脱下来。且对络合剂浓度和pH有要求，络合剂浓度较大时，会将树脂上大量的钍洗脱下来，较小时，对锕的洗脱不够彻底。pH在5.5～6.5范围内对锕的络合效率最高。

具体的，所述第二无机酸为浓度6～8mol/L的硝酸溶液或盐酸溶液中的任意一种或混合溶液；优选地，酸性溶液A2浓度为6.5～8.0mol/L；A2酸溶液洗脱的体积为18～25个床层体积。高酸条件下，氢离子浓度很高，将树脂柱上的钍离子置换下来，完成钍的洗脱。酸的种类对洗脱影响不大，以不带入体系外其他阴离子为宜，洗脱体积选为18～25个床层体积可以完成对钍的完全回收。

具体的，步骤S4具体操作为将粗产品液FD1加热至82～92℃，在这种温度下，既有利于HF的蒸发，又不会造成溶液沸腾。将溶液蒸发至白色晶体析出时，停止加热，以余温将剩余液体蒸干。

具体的，所述第三无机酸为3.5～4.5mol/L的硝酸溶液或1.8～2.5mol/L的盐酸溶液；此酸度下，对钍的吸附能力最强。步骤S4中溶解用第三无机酸体积为5～10mL，便于上柱。

具体的，所述UTEVA或TK200树脂为对Th及其他裂片元素有特异性吸附作用的树脂，这类树脂对Ba、Sr、Ra等二价元素以及三价镧锕系元素无吸附能力。

优选的，当第三无机酸为硝酸溶液时，步骤S5所述固相萃取柱Ⅰ为负载萃取剂为戊基膦酸二戊酯的UTEVA树脂柱，配位基团为膦氧原子，对钍金属有络合能力，因此可将钍离子吸附。UTEVA树脂在硝酸条件下，对钍的吸附能力随酸度的增高而增高，酸度大于3mol/L时，K

式中D

优选的，当第三无机酸为盐酸溶液时，步骤S5所述固相萃取柱Ⅰ为负载萃取剂为三正辛基氧化膦的TK200树脂柱，配位基团对钍有特异性吸附作用的膦氧原子，几乎在所有酸度范围内，对钍的D

A

具体的，固相萃取柱Ⅰ高径比为10～15，优选为11～13。高径比在此范围内时，对钍和其他元素的分离效果较好。

具体的，所述第四无机酸为0.01～0.1mol/L的盐酸溶液，优选盐酸浓度为0.01～0.03mol/L。在0.01～0.03mol/L内，对钍的吸附能力很小，较好的完成对钍的洗脱。

具体的，上柱液FD2通过固相萃取柱Ⅰ，不被吸附的金属元素Ba、Pb、Sr、Ra、Ac和镧系元素随流出液F2流出。

具体的，用第三无机酸洗涤固相萃取柱Ⅰ，得到洗涤液W2。冲洗物理附着在柱子上的除钍外的其他元素。

具体的，步骤S6中第三无机酸洗涤体积为2～4个柱体积，流速为0.75～1.25mL/min，优选为0.9～1.0mL/min。洗涤速度如果太高，会对元素洗涤不完全，较慢则会造成钍的洗脱。

具体的，用第四无机酸洗涤固相萃取柱Ⅰ，得到洗脱液E2。第四无机酸为盐酸溶液或硝酸溶液的任意一种，盐酸溶液更优。UTEVA/TK200树脂柱在任意一种酸度下对钍的分配系数都较低，可以实现对钍的洗脱。此时洗脱液中为经过离子树脂除钍过程后混在低价元素中的微量钍，完成低价元素中钍的净化。

具体的，当萃淋树脂柱为UTEVA树脂时，第四无机酸洗脱体积为10～12个床层体积，因为UTEVA树脂在低酸条件下对钍的分配系数很低，钍很容易就被洗脱下来；当萃淋树脂柱为TK200树脂时，第四无机酸洗脱体积为20～25个床层体积，此酸度条件下，对钍的分配系数仍旧较高，因此需要较大的洗脱体积，洗脱剂流速为0.5～0.75mL/min。

具体的，步骤S7所述第五无机酸为3.5～5mol/L硝酸，优选为3.5～4mol/L硝酸溶液。此酸度条件下，DGA树脂对镧锕系元素的吸附能力较强，完成镧锕系元素与其他元素的分离。

具体的，所用树脂为DGA树脂，负载萃取剂为N,N,N’,N’-四辛基二甘醇酰胺，DGA树脂对镧系元素和Ac有特异性吸附(Log kd＞3)；树脂粒径为100μm～150μm。

具体的，树脂柱高径比为12～16。

具体的，F2和W2混合溶液为Ac和镧系元素，Ra、Ru、Cs、Mo、Ba、Te、Ag、Nb、Sb等裂变元素的混合物。

具体的，将流出液F2和W2混合后通过固相萃取柱Ⅱ，获得流出液F3，F3中流出液为不被吸附的Ra、Ru、Cs、Mo、Ba、Te、Ag、Nb、Sb等元素，DGA树脂中的酰胺基团对此类元素无特异性吸附作用，或吸附能力很低，而对镧锕系元素的吸附能力较大；用第五无机酸洗涤固相萃取柱Ⅱ，得到洗涤液W3，洗涤液为少量的不被吸附的元素；Ac和Lns元素被吸附在柱子上，用第六无机酸洗涤固相萃取柱Ⅱ，获得洗脱液E3，主要成分为锕和少量镧系元素，在高酸条件下，DGA树脂对锕的吸附能力很低；用第七无机酸洗涤固相萃取柱Ⅱ，得到洗脱液E4，稀酸条件下，对镧系元素的吸附能力很低，主要成分为La、Ce、Nd等镧系元素。

具体的，第五无机酸为硝酸溶液，浓度为4.0～4.5mol/L，流速为1.0～1.5mL/min，洗涤体积为2个柱体积。在酸度4.0～4.5mol/L时，对镧系元素和锕的吸附能力较高，完成镧锕系与其他二价元素及杂质元素的分离。

具体的，第六无机酸为浓度10～12mol/L的硝酸溶液，此酸度条件下，DGA树脂对锕的吸附能力较低，能够完成锕的洗脱。优选地，浓度为10.5～11.5mol/L的硝酸溶液,洗涤速度为1.0～1.5mL/min，洗脱体积为12～18个床层体积。保证锕的洗脱完全，增大锕的回收率。

具体的，第七无机酸为浓度0.1～0.01mol/L的盐酸溶液，优选0.01～0.03mol/L，洗涤速度为1.0～1.5mL/min，洗涤体积为12～16个床层体积。低酸时，DGA树脂对镧系元素的分配系数很低，因此能够将镧系元素洗脱下来。

具体的，所述LN树脂的负载萃取剂为二(2-乙基己基)磷酸酯，树脂粒径为100μm～150μm。磷酸酯中的氧原子对镧系元素和锕有吸附能力，可以在一定条件下将多数镧系元素彼此分离。LN树脂由于对锕元素的吸附力较小，在稀酸的洗涤下，会被先冲洗下来，之后镧系元素依次被洗脱。

具体的，所述第八无机酸为0.1～0.25mol/L的盐酸溶液，优选0.2～0.25mol/L。在此酸度时，对镧系和锕有一定的吸附能力，能够将元素吸附在树脂上。步骤S10中洗涤流速为0.3～0.5mL/min，洗涤体积为25～30个床层体积。此时的洗涤剂流速应较低，有利于提高锕与镧系元素的分离系数。

具体的，最先流出的7～11床层体积的洗脱液E5-1为最终产品，后续的洗脱液E5-2为镧系元素废液。E5-1所取床层体积数越小，Ac的纯度越高，回收率越低；所取床层体积数越大，Ac纯度越低，回收率越高。因为Ac会优先于镧系元素被洗脱下来。

实施例和对比例：

实施例1：

(1)将阳离子树脂预处理后，以5.5mol/L的硝酸对阳离子树脂浸泡，浸泡2h以上后，将树脂装入交换柱中，后用同浓度硝酸洗涤两个床层体积。钍基溶液通过阳离子交换柱，溶液酸度为5.5mol/L，流速为0.50mL/min，收集流出液，此时流出液中为一价、二价及部分三价元素。所用树脂为氢型磺酸基苯乙烯二乙烯基苯共聚物，树脂粒径为200目～400目。以两个床层体积的5.5mol/L的硝酸洗涤阳离子交换树脂柱，得到洗涤液。将络合剂的缓冲溶液(0.15mol/L乳酸铵，醋酸铵将pH维持在5.5±0.2)洗脱柱子上残留的Ac，洗涤速度为0.3mL/min，得到Ac和镧系元素的洗脱液E1。随后以7.5mol/L的硝酸洗脱离子交换柱上的Th，洗脱体积为20个床层体积，占钍基溶液中90％以上的钍进入此液流中。将流出液，洗涤液和络合剂洗脱的液流混合蒸发浓缩重新溶解，蒸发温度维持在85±5℃，在蒸发槽中开始析出白色晶体时，关闭加热装置以余热将剩余液体蒸干。加入体积为10mL的4.2mol/L的硝酸，重新溶解。

(2)将UTEVA树脂浸泡于6mol/L硝酸溶液中进行预处理，装柱得到固相萃取柱Ⅰ，UTEVA树脂粒径：100～150μm，树脂柱(φ4mm×H45 mm)用2个柱体积的4.2mol/L的硝酸洗涤。将除去大量Th之外的混合溶液通过固相萃取柱Ⅰ，溶液中剩余的Th和Zr、Mo、部分Ag被吸附于柱上，剩余元素随流出液流出，再次以2个柱体积上柱浓度的硝酸洗涤，得到洗涤液。以0.01mol/L的硝酸溶液和盐酸溶液的任意一种或两者混合溶液洗脱固相萃取柱Ⅰ上的Th及其他元素，与阳离子交换树脂柱分离得到含钍洗脱液混合(杂质洗脱液)。

(3)接着将DGA树脂进行预处理并装柱得到固相萃取柱Ⅱ，树脂粒径为100～150μm，树脂柱(φ4mm×H45 mm)用4.0mol/L的硝酸进行洗涤。将固相萃取柱Ⅰ的流出液和洗涤液通过固相萃取柱Ⅱ，液体流速控制在0.75mL/min，流出液为不被吸附的Ra、Ru、Cs、Mo、Ba、Te、Ag、Nb、Sb等元素。Ac和Lns元素被吸附在柱子上，以酸度为10.0mo/L的硝酸溶液固相萃取柱Ⅱ，Ac被洗脱下来，洗脱体积为18个柱体积。Lns元素以0.01mol/L的硝酸溶液和盐酸溶液的混合溶液洗脱(HCl：HNO

(4)将LN树脂进行预处理后装柱得到固相萃取柱Ⅲ，树脂粒径为100～150μm，树脂柱(φ4mm×H35 mm)以2个柱体积的0.25mol/L的盐酸溶液洗涤。将固相萃取柱Ⅱ中Ac的洗脱液蒸发浓缩后，再以0.25mol/L的盐酸重新溶解。将溶液通过固相萃取柱Ⅲ，并用相同浓度盐酸的溶液洗涤柱子，洗涤速度为0.35mL/min，收集前9个柱体积作为Ac的最终总产品，后10个床层体积作为镧系元素(杂质)的洗脱液。

最终Ac的回收率达到88.9％，Ac中Th的含量小于0.03±0.01ng/g，La含量小于0.23±0.01ng/g，Ce含量小于0.15±0.02ng/g，Eu含量小于0.08±0.01ng/g。经过阳离子树脂+UTEVA树脂的双重去Th，钍的杂质含量被降至很低。DGA树脂柱上洗脱下来的Ac经LN树脂进一步纯化后，镧系元素被进一步净化。

实施例2：

(1)将阳离子树脂预处理后，以5.3mol/L的硝酸对阳离子树脂浸泡，浸泡2h以上后，将树脂装入交换柱中，后用两个床层体积的同浓度硝酸洗涤。钍基溶液通过阳离子交换树脂柱，溶液酸度为5.3mol/L，流速为0.50mL/min，收集流出液，此时流出液中为一价、二价及部分三价元素。所用树脂为氢型磺酸基苯乙烯二乙烯基苯共聚物，树脂粒径为200目～400目。以两个床层体积的5.3mol/L浓度的硝酸洗涤阳离子交换树脂柱，得到洗涤液。将络合剂的缓冲溶液(0.15mol/L EDTA，醋酸铵将pH维持在5.5±0.2)洗脱柱子上残留的Ac，洗涤速度为0.5mL/min，得到Ac和镧系元素的洗脱液E1。随后以7.5mol/L的硝酸洗脱阳离子交换树脂柱上的Th，洗脱体积为20个床层体积，占钍基溶液中90％以上的钍进入此液流中。将流出液，洗涤液和络合剂洗脱的液流混合蒸发浓缩重新溶解，蒸发温度维持在85±5℃，在蒸发槽中开始析出白色晶体时，关闭加热装置以余热将剩余液体蒸干。加入浓度为2.1mol/L的盐酸，加入体积为10mL，重新溶解。

(2)将TK200树脂浸泡在2.1mol/L盐酸溶液中进行预处理，装柱得到固相萃取柱Ⅰ，TK200树脂粒径：100～150μm，树脂柱(φ4mm×H32mm)用2个柱体积2.1mol/L的盐酸洗涤。将除去大量Th的混合溶液通过固相萃取柱Ⅰ，溶液中剩余的Th和大部分的Mo、Ti、Hf、Nb、Zr、In、Sn、Bi等元素被吸附于柱上，剩余元素随流出液流出，再次以2个柱体积的上柱浓度的硝酸洗涤，得到洗涤液。以0.02mol/L的硝酸溶液洗脱固相萃取柱柱Ⅰ上的Th和Mo等裂片元素，与阳离子交换树脂柱分离得到含钍洗脱液混合(杂质洗脱液)。

(3)接着将DGA树脂进行预处理并装柱得到固相萃取柱Ⅱ，树脂粒径为100～150μm，树脂柱(φ4mm×H45 mm)用4.5mol/L的硝酸进溶液行洗涤。将固相萃取柱Ⅰ的流出液和洗涤液通过固相萃取柱Ⅱ，液体流速控制在0.75mL/min，流出液为不被吸附的Ra、Ru、Cs、Mo、Ba、Te、Ag、Nb、Sb等元素。Ac和Lns元素被吸附在柱子上，以酸度为10.0mo/L的硝酸溶液洗涤柱Ⅱ，Ac被洗脱下来，洗脱柱体积为18个柱体积。Lns元素以0.01mol/L的硝酸溶液洗脱。

(4)将LN树脂进行预处理后装柱得到固相萃取柱Ⅲ，树脂粒径为100～150μm，树脂柱(φ4mm×H35 mm)以2个柱体积0.25mol/L的盐酸溶液洗涤。将萃取柱Ⅱ中Ac的洗脱液蒸发浓缩后，再以0.25mol/L的盐酸重新溶解。将溶液通过固相萃取柱Ⅲ，并用相同浓度盐酸的溶液洗涤柱子，洗涤速度为0.35mL/min，收集前12个柱体积作为Ac的最终总产品，后10个床层体积作为镧系元素(杂质)的洗脱液。

最终Ac的回收率达到92.8％，Ac中Th的含量小于0.02±0.01ng/g，La含量小于0.85±0.01ng/g，Ce含量小于0.48±0.02ng/g，Eu含量小于0.28±0.02ng/g。经过阳离子树脂+TK200树脂的双重去Th，钍的杂质含量被降至很低。DGA树脂柱上洗脱下来的Ac经LN树脂进一步纯化后，镧系元素被进一步净化。

对比例1：

(1)将阳离子树脂预处理后，以5.5mol/L的硝酸对阳离子树脂浸泡，浸泡2h以上后，将树脂装入交换柱中，后用两个床层体积的同浓度硝酸洗涤。钍基溶液通过阳离子交换柱，溶液酸度为5.5mol/L，流速为0.50mL/min，收集流出液，此时流出液中为一价、二价及部分三价元素。所用树脂为氢型磺酸基苯乙烯二乙烯基苯共聚物，树脂粒径为200目～400目。以两个床层体积的5.5mol/L的硝酸洗涤阳离子交换树脂柱，得到洗涤液。将络合剂的缓冲溶液(0.15mol/L乳酸铵，醋酸铵将pH维持在5.5±0.2)洗脱柱子上残留的Ac，洗涤速度为0.3mL/min，得到Ac和镧系元素的洗脱液E1。随后以7.5mol/L的硝酸洗脱离子交换柱上的Th，洗脱体积为20个床层体积，占钍基溶液中90％以上的钍进入此液流中。将流出液，洗涤液和络合剂洗脱的液流混合蒸发浓缩重新溶解，蒸发温度维持在85±5℃，在蒸发槽中开始析出白色晶体时，关闭加热装置以余热将剩余液体蒸干。加入体积为10mL的4.2mol/L的硝酸，重新溶解。

(2)将UTEVA树脂浸泡于6mol/L硝酸溶液中进行预处理，装柱得到固相萃取柱Ⅰ，UTEVA树脂粒径：100～150μm，树脂柱(φ4mm×H45 mm)用2个柱体积的4.2mol/L硝酸洗涤。将除去大量Th之外的混合溶液通过固相萃取柱Ⅰ，溶液中剩余的Th和Zr、Mo、部分Ag被吸附于柱上，剩余元素随流出液流出，再次以2个柱体积的上柱浓度的硝酸洗涤，得到洗涤液。以0.01mol/L的硝酸溶液洗脱固相萃取柱Ⅰ上的Th及其他元素，与阳离子交换树脂柱分离得到含钍洗脱液混合(杂质洗脱液)。

(3)接着将DGA树脂进行预处理并装柱得到固相萃取柱Ⅱ，树脂粒径为100～150μm，树脂柱(φ4mm×H45 mm)用4.0mol/L的硝酸进行洗涤。将固相萃取柱Ⅰ的流出液和洗涤液通过固相萃取柱Ⅱ，液体流速控制在0.75mL/min，流出液为不被吸附的Ra、Ru、Cs、Mo、Ba、Te、Ag、Nb、Sb等元素。Ac和Lns元素被吸附在柱子上，以酸度为10.0mo/L的硝酸溶液洗涤柱Ⅱ，Ac被洗脱下来，洗脱柱体积为18个柱体积。Lns元素以0.01mol/L的硝酸溶液和盐酸溶液的混合溶液洗脱(HCl：HNO

没有后续的LN树脂纯化时，此时的Ac中仍含有一定的镧系元素。最终Ac的回收率达到88.6％，Ac中Th的含量小于0.3±0.01ng/g，La含量小于4.8±0.2ng/g，Ce含量小于8.5±0.1ng/g，Eu含量小于5.5±0.1ng/g。

根据实施例和对比例比较可得，LN树脂用于锕与其他杂质元素分离具有良好的效果，回收率达88.9％以上，钍元素含量最低可达到0.02ng/g以下，镧系元素含量最低可达到0.23ng/g以下，Ce含量最低可达0.15ng/g以下，Eu含量最低可达0.08ng/g以下。有效降低了锕产品中钍元素、镧系元素及其他杂质的含量，最终产品纯度显著提高。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。