Herein, a separation process for metal ions present in an aqueous solution is provided based on a method involving liquid-liquid extraction. The separation process includes a chelating agent that can selectively bind to at least one metal at a relatively low pH. This can be used, for example, for the recovery and purification of actinides from lanthanides, the separation of metal ions based on their valence, and the separation of metal ions based on the pH of the extraction conditions. In some embodiments, a method for treating spent nuclear fuel is provided. This includes obtaining spent nuclear fuel dissolved in acidic medium, contacting the dissolved spent nuclear fuel with an octadentate ligand and an organic phase to form a mixture, and an aqueous phase enriched for Pu4 +. Separating from the mixture.本明細書において、液－液抽出を含む方法に基づいて、水溶液中に存在する金属イオンのための分離プロセスを提供する。分離プロセスは、比較的低いｐＨで、少なくとも１つの金属に選択的に結合することができるキレート剤を含む。これは、例えば、ランタニドからのアクチニドの回収および精製、これらの原子価に基づく金属イオンの分離、ならびに抽出条件のｐＨに基づく金属イオンの分離のために、使用することができる。一部の実施形態では、使用済み核燃料を処理する方法を提供する。これは、酸性媒体に溶解した使用済み核燃料を得るステップと、溶解した使用済み核燃料を八座配位子および有機相と接触させて、混合物を生成するステップと、Ｐｕ４＋について富化された水相を混合物から分離するステップとを含む。
