本项目针对低浓铀（LEU）碱溶法生产医用同位素⁹⁹Mo的工程需求，建立了一套三级联用离子交换分离纯化工艺。第一级采用Dowex 1×8树脂在碱性条件下高效富集MoO₄²⁻，阐明了离子交换机理并优化了动态柱操作参数；第二级采用Chelex-100树脂在酸性条件下选择性螯合纯化，去除残余杂质；第三级以自主合成的CeO₂/SiO₂硅基吸附剂替代传统Al₂O₃，从根本上解决了Al杂质浸出瓶颈。通过静态吸附、动态柱实验及DFT量子化学计算相结合，系统掌握了各级单元的吸附行为与分离机理，形成了包含关键工艺参数的完整技术路线，为⁹⁹Mo自主生产提供了重要的技术支撑。

本项目旨在开发一套面向低浓铀（LEU）碱溶法的⁹⁹Mo三级联用分离纯化工艺，实现从强碱性裂变工作溶液到高纯⁹⁹Mo产品的完整技术突破。具体目标包括：阐明Dowex 1×8树脂在碱性条件下对MoO₄²⁻的离子交换机理，优化动态柱操作参数与再生工艺；验证Chelex-100树脂在酸性条件下的螯合选择性，实现碱-酸体系顺畅衔接；制备CeO₂/SiO₂新型硅基吸附剂替代传统Al₂O₃，解决Al杂质浸出瓶颈；通过DFT计算揭示Mo物种质子化行为，为pH切换提供理论支撑；最终形成包含柱尺寸、流速、洗脱剂及pH节点的完整工艺包，使理论总收率达到90%以上，满足医用纯度要求，为我国⁹⁹Mo自主稳定供应奠定技术基础。

本项目成功建立了面向LEU碱溶法的⁹⁹Mo三级联用分离纯化工艺，取得四项核心成果：系统阐明Dowex 1×8树脂碱性条件下MoO₄²⁻离子交换机理，动态柱Mo截留率达99.9%，脱附回收率100%，三轮循环容量保持率77%；验证Chelex-100树脂pH=4时优异螯合选择性，动态吸附率99.28%，脱附率97.57%；制备CeO₂/SiO₂新型硅基吸附剂，动态吸附率>99%，彻底消除Al杂质浸出；DFT计算阐明MoO₄²⁻质子化热力学机制，为工艺pH切换提供理论支撑。整合形成完整串联工艺路线，满足工程需求，为⁹⁹Mo自主生产提供了关键技术支撑。