為了提高核裂變的可持續(xù)性，濕法冶金后處理提供了從乏燃料（輻照核燃料）中回收有價值且麻煩的放射性核元素的能力。 這些技術(shù)嚴(yán)重依賴于 DEHiBA（N,N-di-(2-ethylhexyl)isobutyramide）等專用有機配體來選擇性提取f區(qū)元素，然后進行回收。 盡管對這些配體性能的研究是深入的，但很少有文獻(xiàn)研究這些分子的有效、可擴展的合成。 由于核后處理已經(jīng)很難證明其經(jīng)濟價值，顯然，如果這些技術(shù)要被行業(yè)采用，就需要對這些配體進行工藝開發(fā)和優(yōu)化。 DEHiBA 已證明是未來鈾回收的有前途的配體，因此是這項工作的最初重點。

這項工作采用了現(xiàn)代合成優(yōu)化方法，其中自優(yōu)化流動反應(yīng)器平臺有助于化學(xué)反應(yīng)的有效優(yōu)化。 在線 HPLC 分析有助于量化反應(yīng)性能，從而自動找到效率、成本和生產(chǎn)率等過程指標(biāo)的最佳值。 我們的方法最大限度地減少化學(xué)品消耗和優(yōu)化時間，同時提高工藝?yán)斫猓繕?biāo)是確定擴大規(guī)模的最佳條件。 連續(xù)流已被用來簡化流程優(yōu)化的自動化并簡化向大規(guī)模制造的過渡。 雖然工藝強化促進了關(guān)鍵工藝指標(biāo)的增強，但最佳成本和生產(chǎn)率位于其他極端條件下。

這項工作是在利茲大學(xué)工藝研究與開發(fā) (iPRD) 研究所內(nèi)進行的，旨在開發(fā)一種具有成本效益的可擴展工藝，用于按需制造 DEHiBA。 通過結(jié)合流動化學(xué)和機器學(xué)習(xí)的力量，優(yōu)化了多種合成途徑，以便在放大之前進行比較。

DEHiBA的自優(yōu)化流動反應(yīng)器平臺示意圖

https://acs.digitellinc.com/sessions/578920/view