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乏燃料干法后处理促进了核能的发展,对资源的节约和环境的保护具有重要意义。本文研究了活性电极上电解提取裂变元素中的稀土元素。在LiCl-KCl熔盐中,采用铜电极研究了电解提取稀土 Dy和Yb的可行性,在线检测了电解提取过程中稀土离子浓度的变化。具体内容如下:（1）为了在LiCl-KCl熔盐中提取变价稀土 Yb,利用循环伏安、方波伏安和开路计时电位等电化学技术研究了 Yb在惰性电极W和活性电极Cu上的电化学行为。结果证明Yb（Ⅲ）离子在惰性W电极上发生二步还原Yb（Ⅲ）/Yb（Ⅱ）和Yb（Ⅱ）/Yb（0）反应。由于在体系电势窗口内并没有观察到Yb（Ⅱ）的还原峰,利用惰性W电极从熔盐中提取镱受到了限制。而在活性Cu电极上,Yb（Ⅱ）发生欠电位沉积形成了 Yb-Cu金属间化合物,这使Yb（Ⅱ）在活性铜电极上的沉积电位远正于在惰性电极W上的沉积电位。因此,在Cu电极上分别采用恒电位电解和恒电流电解制备Yb-Cu合金以提取稀土 Yb 。合金样品采用XRD和SEM-EDS进行表征。XRD衍射结果表明实验不仅得到了热力学稳定的金属间化合物YbCu、YbCu2和YbCu5,而且得到了热力学亚稳相YbCu6.5和Yb0.1Cu0.99。为了监测Yb的提取过程,电化学提取过程中每三个小时更换工作电极一次,对工作电极进行SEM和XRD分析;同时通过ICP-AES对熔盐中Yb（Ⅲ）离子的浓度进行测定,计算了提取过程不同时间的提取效率。实验表明:即使熔盐中Yb（Ⅲ）离子的浓度非常低,也可以生成热力学亚稳相YbCu6.5和Yb0.1Cu0.99。在LiCl-KCl-YbCl3熔盐体系中,在-2.3V恒电位电解提取镱18h,提取率接近99.9%。（2）在LiCl-KCl熔盐中,研究了电解制备镝铜合金提取稀土镝的可行性。采用循环伏安、方波伏安、计时电位以及开路计时电位等电化学技术研究了镝在LiCl-KCl熔盐中的电化学行为和铜镝合金形成的机理。镝在钨电极上的电化学还原为一步三电子转移过程。采用Berzins-Delahay和Sand方程计算了 Dy（Ⅲ）在电极表面的扩散系数。Dy（Ⅲ）在熔盐中的扩散系数为1.22×10-5 cm-2·s-1。镝离子在铜电极上生成了六种铜镝金属间化合物,发生了欠电位沉积。金属间化合物的氧化峰电位分别为-1.84V、-1.69V、-1.50V、-1.37V、-1.29 V、-1.16V。采用恒电流电解法提取了稀土镝。合金样品采用XRD、SEM-EDS进行表征,结果表明Dy-Cu合金中主要存在Dy2Cu和DyCu两相。Dy-Cu合金层的厚度为300μm。（3）在线检测了熔盐电解提取稀土（Dy和Yb）过程的离子浓度变化。通过方波伏安技术,绘制了熔盐中稀土离子浓度与峰电流密度的工作曲线。绘制了稀土（Dy和Yb）还原峰电流密度随电解时间变化的关系曲线。根据不同温度下的工作曲线,通过峰电流密度可以得到与之对应的离子浓度。