JP2822183B2 - 水溶液中の有機リン化合物の回収方法 - Google Patents
水溶液中の有機リン化合物の回収方法Info
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- G21F9/04—Treating liquids
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は水溶液中の有機リン化合物を回収する方法に
関する。 さらに具体的には、本発明は環境を破壊する物質であ
るが、場合によつては液液抽出により金属を分離するた
めに再利用できる有機リン化合物を含有する放流水の処
理に関する。 ここ数年、液液抽出により金属の分離をするために酸
性有機リン化合物の工業用使用量が増加している。これ
らの化合物は一般に例えばニツケル、銅、亜鉛、希土
類、ウラニウム、プルトニウムなど多くの金属を精製す
るための特性を有するジ−２−エチルヘキシルリン酸な
どのモノアルキルリン酸またはジアルキルリン酸から成
る。 これらの酸性有機リン化合物または鉱物性陽イオンと
の塩は水に少し溶けるので、抽出装置を出た水溶液は少
量の酸性有機リン化合物を含有する結果となるが、環境
汚染を防ぐためにまた前記抽出用溶剤を回収して液液抽
出装置に再循環させるために放流水を処理する前に該化
合物を回収するのが好ましい。 抽出されなかつた酸性有機リン化合物は金属の液液抽
出装置を出た放流水の中にも存在しうる。これは抽出用
溶剤としてリン酸トリブチルを使用するウラニウム及び
／またはプルトニウム抽出装置の場合に起こることで、
該リン酸トリブチルの加水分解、光分解、及び／または
放射線分解などによりモノブチルリン酸及びジブチルリ
ン酸が生成されるからである。これらの酸が有機抽出相
に存在すると抽出工程を乱すかもしれない。これらの酸
は塩基性水溶液で洗うことによりこの有機相から抽出さ
れるのが普通であり、これによつて有機リン酸塩を含有
する塩基性放流水を生成する。この場合も、放流水を処
理する前にこれら有機リン化合物を抽出することが望ま
しい。この酸性有機リン化合物の回収にはいくつか問題
があるが、それは該化合物を含有する水溶液のpHが広い
範囲で変化しうるからである。従つて、これらの溶液は
様々な金属を抽出した後の希硫酸溶液の場合などの酸性
媒体中で行われる抽出によつて得られる。これらの溶液
は塩基性溶液によつても調製されるが、例えば、リン酸
トリブチルをつかう放射線を当てた燃料処理用の装置か
ら得られた溶媒を洗うための溶液などが挙げられる。 このタイプの放流水を処理できる方法としては、炭酸
塩基性溶液中のモノブチルリン酸及びジブチルリン酸を
抽出する方法が知られており、まず炭酸溶液の酸性度を
３−4Nの値にするため硝酸を加えて酸性化し、次にリン
酸を２−メチル−１−ヘキサノールで抽出することから
成る方法がＥ、Ｈ、ホーウイッツら著「アクチニド分
離」ホノルル、ハワイ、４月３−５、1979、475頁、ACS
シンボジウム・シリーズ117、に記載されている。 この方法では、酸性化によつて処理されるべき放流水
に沈殿や妨害するような性質の化学反応を起こすので、
限定された酸性度の範囲でしか使用できないと言う欠点
があり、これはいくつかの問題をもたらすことになる。 本発明は前述の欠点を克服した水溶液中の有機リン化
合物を回収する方法である。 水溶液中の有機リン化合物を回収するための本発明の
方法の特徴は、水への溶解度が約1mg/lを超えず、少な
くとも１個のアミン官能基を有する化合物、これらアミ
ン化合物と酸との塩及び第４級アンモニウム塩から選ば
れた少なくとも１個の有機アミノ化合物と、下記一般式
（Ｉ） （R1はアルキル基であり、R2はアルキル基、水素原子ま
たは無機性陽イオンであり、R3は水素原子または無機性
陽イオンである） で示される有機リン化合物を含む水溶液とを接触させる
こと、及び、該水溶液から該有機リン化合物と該有機ア
ミノ化合物１個または複数個との反応により生成された
錯体を分離することにある。 なお、上記一般式（Ｉ）において、R2とR3のいずれも
水素原子である場合にはモノアルキルリン酸となり、R2
がアルキル基でR3が水素原子である場合にはジアルキル
リン酸となる。 また、上記一般式（Ｉ）において、R2またはR3が無機
性陽イオンである場合にはアルキルリン酸塩となる。 本発明によると、使用されたアミノ化合物は接触する
水溶液を汚染しないように水にほんの少し溶けるだけで
なければならない。一般に、水への溶解度が約1mg/lを
超えないアミノ化合物が選ばれる。 例えば、使用される有機アミノ化合物は第一級、二級
または三級アミンまたは四級アンモニウム塩である。ま
たこの化合物は第一級、二級または三級アミンを例えば
塩酸などの無機酸、または例えばぎ酸または酢酸などの
有機酸と反応させて得られた塩から構成されてもよい。
また、酸で一部塩化されたアミンを使うこともできる。 使用できるアミンは好ましくはアルキルアミン、特に
トリアルキルアミン、例えばトリイソオクチルアミンで
ある。しかし、例えばジベンジルアミン及びトリベンジ
ルアミンなどの環状アミンを使用することもできる。 本発明の方法においては、酸性有機リン化合物AHまた
は有機リン酸エステルイオンA-はアミン官能基RNを有す
る有機化合物またはその塩RN+Ｈ…B-と次の反応図に従
つて反応する： AH＋RNRN+Ｈ…A- A-＋RN+Ｈ…B-RN+Ｈ…A-＋B- 式中RNは第一級アミンRNH2、第二級アミンRR′NHまたは
第三級アミンRR′Ｒ″Ｎを示す。これによつて錯体を生
成し、次に水溶液から分離される。 有機アミノ化合物として、式RR′Ｒ″Ｒ″ＲR4N+…
B-（R4N+…B-と表わす）で表わされる第四級アンモニウ
ム塩を使用する場合に、酸性有機リン化合物AHまたは有
機リン酸エステルイオンA-は次の反応図に従つてこの第
四級アンモニウム塩と反応する。 AH＋R4N+…B-R4N+…A-＋BH A-＋R4N+…B-R4N+…A-＋B- この式は陰イオン交換機構を構成している。B-陰イオ
ン（NO3 -，-などの鉱物）は有機リン酸エステルA-と入
れ代わつて、酸性有機リン化合物または有機リン酸エス
テルイオンを水溶液から分離することができる。 本発明の方法は広い範囲のpHを有する様々な水溶液の
処理のために使用される。そのpHの範囲は例えば0.3か
ら12.5以上の非常に塩基性のpH値までであるが、高度に
塩基性のpH値でも非常によい効果を保持している。 生成された錯体の分離を容易にするために、水と不混
和性の有機相で有機アミノ化合物を使用できるが、これ
は有機相で錯体を抽出するためである。この場合、この
方法は処理されるべき水溶液が前記アミノ化合物の少な
くとも１個を含有する有機相と同じ方向または対向方向
に接触させられる溶媒抽出装置を使つて行われる。一般
に有機アミノ化合物は芳香族またはパラフイン系炭化水
素、CHCl3またはCCl4などのクロロ化合物、エーテル、
エステル、アルコール、ケトンなどを単独でまたは混合
して成る有機溶媒に溶解または希釈される。本発明によ
ると、例えばｎ−ドデカン及び１−オクタノールの混合
物など炭化水素及びアルコールの混合物が好ましい。 抽出器具としては例えば混合器と沈殿器の組み合わ
せ、液−液抽出塔（震動式、攪拌式、導管式など）、及
び液−液クロマトグラフイー塔などが使用できる。この
ような装置における水溶液と有機溶液の流量は両液の所
望の接触時間が得られるように選ばれる。同様に、有機
溶液のアミノ化合物の濃度は酸性有機リン化合物または
有機リン酸エステルイオンが良好に抽出され、一方この
システムの流体力学と結び付いた良好な物理化学的特徴
を有するように溶媒に対する該アミノ化合物の溶解性の
関数として選択される。 一般に抽出は室温で行われるが、例えば、20〜50℃の
より高い温度でも、または必要なら室温より低い温度で
も行われる。 本発明の変形により、酸性有機リン化合物または有機
リン酸エステルイオンを含有する水溶液と前記有機溶媒
に溶解または希釈した有機化合物を定着させた固体支持
体と接解させて反応させている間に生成した錯体の分離
を容易にすることもできる。この場合に、反応及び分離
工程を実行するために液−液クロマトグラフイー法を使
用できる。 本発明方法は多数の酸性有機リン化合物及び／または
有機リン酸エステル化合物に適用できる。しかし、通常
はモノアルキルリン酸またはジアルキルリン酸あるいは
その対応する有リン酸エステルイオンから成る酸性の有
機リン化合物を回収するために使用される。 本発明の他の特徴及び利点は下記実施例によりさらに
詳細に説明されるが、これによつて限定されるものでは
ない。 実施例1:第一級アミンの使用 本実施例では、4.4・10-3モル・l-1のジブチルリン酸
（DBP）及び0.1モル・l-1のNaNO3を含有し、4.5−７の
範囲のpH値を有する水溶液を処理するために18％の１−
オクタノールと82％のｎ−ドデカンの混合物に濃度0.38
モルl-1で硝酸エステル型の18−22炭素原子を有する第
一級アミンの混合した製品「PRIMENEJMT」を有機相とし
て使用する。接触は同量の水溶液と有機溶液を使つて室
温で５分間行う。相が沈降した後、水性相と有機相のDB
P濃度を測定する。これによつて、ジブチルリン酸DBPの
分配Ｄの係数が得られ、これは有機相のDBP濃度対水溶
液のDBP濃度の比に等しい。前述の条件下で、DBPの分配
Ｄの係数は常に40以上である。 実施例2:第二級アミンの使用 この実施例では、３−7.1のpHを有する0.1モル．l-1
のNaNO3と5.3.10-3モル．l-1のDBPを含有する水溶液と1
8％の１−オクタノールと82％のｎ−ドデカンの混合物
にGenamine Nitrate CS200（ヘキストHoechst）を溶解
して成る有機相とを接触させる。Genamineは12個の炭素
原子を有する51％のアミン、14個の炭素原子を有する22
％のアミン、16個の炭素原子を有する11％のアミン、18
個の炭素原子を有する14％のアミンを含有する第二級ア
ミンの混合物である。50℃の温度で行う以外実施例１と
同様に抽出を行う。DBPの分配係数は常に50以上であ
る。 実施例3:第四級アンモニウム塩の使用 2.5〜12.5の範囲のpHを有し、0.1モル・l-1のNaNO3と
4.8.10-3モル．l-1のDBPを含有する水溶液を18％オクタ
ノールと82％ｎ−ドデカンの混合物に濃度が0.4モル・l
-1の塩化テトラヘプチルアンモニウムを混合して成る有
機相に接触させる。接触は同量の水性相と有機相を使つ
て20℃で５分間行われる。DBPの分配の係数は常に40以
上である。 実施例4:第三級アミンの使用 この実施例では、5,10-3モル．l-1のジブチルリン酸
（DBP）と0.5モル・l-1の塩化ナトリウムを含有する水
溶液を処理するために有機相とし16容量％の１−オクタ
ノールを有するｎ−ドデカンと１−オクタノールの混合
物の中にトリイソオクチルアミンを0.44モル・l-1まで
希釈して成るものを使用する。 １容量の水溶液と１容量の有機相を５分間接触させ、
次に攪拌した。次に水性相と有機相を沈降させ、両方の
相のジブチルリン酸濃度を測定した。これによつて、水
性相と有機相とのジブチルリン酸の分配Ｄの係数が得ら
れ、これは水性相のDBP濃度に対する有機相のDBP濃度の
比に等しい。 前述の条件下におけるジブチルリン酸の分配Ｄの係数
は35である。 実施例５ 塩化ナトリウムの代わりに0.5モル・l-1の硝酸ナトリ
ウムを最初の水溶液に含有する以外は実施例１と同様の
操作を行う。このような条件下では、ジブチルリン酸の
分配Ｄの係数は30である。 実施例６ 塩化ナトリウムの代わりに0.5モル・l-1の過塩素酸ナ
トリウムを最初の水溶液に含有する以外は実施例４と同
じ操作を行う。このような条件下では、分配Ｄの係数は
15である。 実施例７ 塩化ナトリウムの代わりに0.5モル・l-1の硫酸ナトリ
ウムを最初の水溶液に含有させる以外は実施例４と同様
の操作を行う。これらの条件下では、ジブチルリン酸の
分配Ｄの係数は59である。 これらの実施例に基づき、トリイソオクチルアミンを
使用すると実施例４−７で処理された全ての溶液は93％
以上、大部分が95％以上精製されることがわかつた。 実施例８ 実施例４の操作を繰り返すが、この場合の水溶液は0.
45モル・l-1の硝酸、5.3g・l-1の３価のプルトニウム、
0.1モル・l-1の硝酸ヒドラジニウム、5,10-3モル・l-1
のDBPを含有する溶液である。0.44モル・l-1のトリイソ
オクチルアミンから成る有機相は16容量％のオクタノー
ルを含有するオクタノールとｎ−ドデカンの混合物中で
使用される。これらの条件下では、DBPの分配係数は50
であり、プルトニウムの係数は0.06である。 実施例９ この実施例では、プルトニウム及びウラニウムを精製
するサイクルに使用されたトリブチルリン酸エステル
（TBP）を洗浄する間に得られた水溶液を処理する。TBP
洗浄はヒドラジン塩基をCO2で部分的に中性化すること
によつて得られる炭素を含む水溶液で行われる。洗浄器
を出た水溶液は4.78,10-3モル・l-1のジブチルリン酸エ
ステルを含有し、そのpHは硝酸を添加することにより6.
8に調整する。次に、２工程から成り、16容量％の１−
オクタノールを含有するｎ−ドデカンと１−オクタノー
ルの混合物を溶媒として含有する有機相を使用し、0.32
モル・l-1のトリイソオクチルアミンと0.12モル・l-1の
硝酸トリイソオクチルアンモニウムを含有する対向流の
液−液抽出装置を使つて本発明の方法により処理され
る。 この装置では、水性流量対有機流量比の値が0.46であ
り、装置を出るやいなや水性相は集められ、そのジブチ
ルリン酸エステル含量は0.08・10-3モル・l-1で98.4％
の精製率に相当する。 また、水性相中に含まれるプルトニウムIVは有機相に
抽出されず、プルトニウムの分配係数は1.2・10-2以下
である。さらに精製された水溶液は次の核分裂性物質回
収処理用に再循環される。
関する。 さらに具体的には、本発明は環境を破壊する物質であ
るが、場合によつては液液抽出により金属を分離するた
めに再利用できる有機リン化合物を含有する放流水の処
理に関する。 ここ数年、液液抽出により金属の分離をするために酸
性有機リン化合物の工業用使用量が増加している。これ
らの化合物は一般に例えばニツケル、銅、亜鉛、希土
類、ウラニウム、プルトニウムなど多くの金属を精製す
るための特性を有するジ−２−エチルヘキシルリン酸な
どのモノアルキルリン酸またはジアルキルリン酸から成
る。 これらの酸性有機リン化合物または鉱物性陽イオンと
の塩は水に少し溶けるので、抽出装置を出た水溶液は少
量の酸性有機リン化合物を含有する結果となるが、環境
汚染を防ぐためにまた前記抽出用溶剤を回収して液液抽
出装置に再循環させるために放流水を処理する前に該化
合物を回収するのが好ましい。 抽出されなかつた酸性有機リン化合物は金属の液液抽
出装置を出た放流水の中にも存在しうる。これは抽出用
溶剤としてリン酸トリブチルを使用するウラニウム及び
／またはプルトニウム抽出装置の場合に起こることで、
該リン酸トリブチルの加水分解、光分解、及び／または
放射線分解などによりモノブチルリン酸及びジブチルリ
ン酸が生成されるからである。これらの酸が有機抽出相
に存在すると抽出工程を乱すかもしれない。これらの酸
は塩基性水溶液で洗うことによりこの有機相から抽出さ
れるのが普通であり、これによつて有機リン酸塩を含有
する塩基性放流水を生成する。この場合も、放流水を処
理する前にこれら有機リン化合物を抽出することが望ま
しい。この酸性有機リン化合物の回収にはいくつか問題
があるが、それは該化合物を含有する水溶液のpHが広い
範囲で変化しうるからである。従つて、これらの溶液は
様々な金属を抽出した後の希硫酸溶液の場合などの酸性
媒体中で行われる抽出によつて得られる。これらの溶液
は塩基性溶液によつても調製されるが、例えば、リン酸
トリブチルをつかう放射線を当てた燃料処理用の装置か
ら得られた溶媒を洗うための溶液などが挙げられる。 このタイプの放流水を処理できる方法としては、炭酸
塩基性溶液中のモノブチルリン酸及びジブチルリン酸を
抽出する方法が知られており、まず炭酸溶液の酸性度を
３−4Nの値にするため硝酸を加えて酸性化し、次にリン
酸を２−メチル−１−ヘキサノールで抽出することから
成る方法がＥ、Ｈ、ホーウイッツら著「アクチニド分
離」ホノルル、ハワイ、４月３−５、1979、475頁、ACS
シンボジウム・シリーズ117、に記載されている。 この方法では、酸性化によつて処理されるべき放流水
に沈殿や妨害するような性質の化学反応を起こすので、
限定された酸性度の範囲でしか使用できないと言う欠点
があり、これはいくつかの問題をもたらすことになる。 本発明は前述の欠点を克服した水溶液中の有機リン化
合物を回収する方法である。 水溶液中の有機リン化合物を回収するための本発明の
方法の特徴は、水への溶解度が約1mg/lを超えず、少な
くとも１個のアミン官能基を有する化合物、これらアミ
ン化合物と酸との塩及び第４級アンモニウム塩から選ば
れた少なくとも１個の有機アミノ化合物と、下記一般式
（Ｉ） （R1はアルキル基であり、R2はアルキル基、水素原子ま
たは無機性陽イオンであり、R3は水素原子または無機性
陽イオンである） で示される有機リン化合物を含む水溶液とを接触させる
こと、及び、該水溶液から該有機リン化合物と該有機ア
ミノ化合物１個または複数個との反応により生成された
錯体を分離することにある。 なお、上記一般式（Ｉ）において、R2とR3のいずれも
水素原子である場合にはモノアルキルリン酸となり、R2
がアルキル基でR3が水素原子である場合にはジアルキル
リン酸となる。 また、上記一般式（Ｉ）において、R2またはR3が無機
性陽イオンである場合にはアルキルリン酸塩となる。 本発明によると、使用されたアミノ化合物は接触する
水溶液を汚染しないように水にほんの少し溶けるだけで
なければならない。一般に、水への溶解度が約1mg/lを
超えないアミノ化合物が選ばれる。 例えば、使用される有機アミノ化合物は第一級、二級
または三級アミンまたは四級アンモニウム塩である。ま
たこの化合物は第一級、二級または三級アミンを例えば
塩酸などの無機酸、または例えばぎ酸または酢酸などの
有機酸と反応させて得られた塩から構成されてもよい。
また、酸で一部塩化されたアミンを使うこともできる。 使用できるアミンは好ましくはアルキルアミン、特に
トリアルキルアミン、例えばトリイソオクチルアミンで
ある。しかし、例えばジベンジルアミン及びトリベンジ
ルアミンなどの環状アミンを使用することもできる。 本発明の方法においては、酸性有機リン化合物AHまた
は有機リン酸エステルイオンA-はアミン官能基RNを有す
る有機化合物またはその塩RN+Ｈ…B-と次の反応図に従
つて反応する： AH＋RNRN+Ｈ…A- A-＋RN+Ｈ…B-RN+Ｈ…A-＋B- 式中RNは第一級アミンRNH2、第二級アミンRR′NHまたは
第三級アミンRR′Ｒ″Ｎを示す。これによつて錯体を生
成し、次に水溶液から分離される。 有機アミノ化合物として、式RR′Ｒ″Ｒ″ＲR4N+…
B-（R4N+…B-と表わす）で表わされる第四級アンモニウ
ム塩を使用する場合に、酸性有機リン化合物AHまたは有
機リン酸エステルイオンA-は次の反応図に従つてこの第
四級アンモニウム塩と反応する。 AH＋R4N+…B-R4N+…A-＋BH A-＋R4N+…B-R4N+…A-＋B- この式は陰イオン交換機構を構成している。B-陰イオ
ン（NO3 -，-などの鉱物）は有機リン酸エステルA-と入
れ代わつて、酸性有機リン化合物または有機リン酸エス
テルイオンを水溶液から分離することができる。 本発明の方法は広い範囲のpHを有する様々な水溶液の
処理のために使用される。そのpHの範囲は例えば0.3か
ら12.5以上の非常に塩基性のpH値までであるが、高度に
塩基性のpH値でも非常によい効果を保持している。 生成された錯体の分離を容易にするために、水と不混
和性の有機相で有機アミノ化合物を使用できるが、これ
は有機相で錯体を抽出するためである。この場合、この
方法は処理されるべき水溶液が前記アミノ化合物の少な
くとも１個を含有する有機相と同じ方向または対向方向
に接触させられる溶媒抽出装置を使つて行われる。一般
に有機アミノ化合物は芳香族またはパラフイン系炭化水
素、CHCl3またはCCl4などのクロロ化合物、エーテル、
エステル、アルコール、ケトンなどを単独でまたは混合
して成る有機溶媒に溶解または希釈される。本発明によ
ると、例えばｎ−ドデカン及び１−オクタノールの混合
物など炭化水素及びアルコールの混合物が好ましい。 抽出器具としては例えば混合器と沈殿器の組み合わ
せ、液−液抽出塔（震動式、攪拌式、導管式など）、及
び液−液クロマトグラフイー塔などが使用できる。この
ような装置における水溶液と有機溶液の流量は両液の所
望の接触時間が得られるように選ばれる。同様に、有機
溶液のアミノ化合物の濃度は酸性有機リン化合物または
有機リン酸エステルイオンが良好に抽出され、一方この
システムの流体力学と結び付いた良好な物理化学的特徴
を有するように溶媒に対する該アミノ化合物の溶解性の
関数として選択される。 一般に抽出は室温で行われるが、例えば、20〜50℃の
より高い温度でも、または必要なら室温より低い温度で
も行われる。 本発明の変形により、酸性有機リン化合物または有機
リン酸エステルイオンを含有する水溶液と前記有機溶媒
に溶解または希釈した有機化合物を定着させた固体支持
体と接解させて反応させている間に生成した錯体の分離
を容易にすることもできる。この場合に、反応及び分離
工程を実行するために液−液クロマトグラフイー法を使
用できる。 本発明方法は多数の酸性有機リン化合物及び／または
有機リン酸エステル化合物に適用できる。しかし、通常
はモノアルキルリン酸またはジアルキルリン酸あるいは
その対応する有リン酸エステルイオンから成る酸性の有
機リン化合物を回収するために使用される。 本発明の他の特徴及び利点は下記実施例によりさらに
詳細に説明されるが、これによつて限定されるものでは
ない。 実施例1:第一級アミンの使用 本実施例では、4.4・10-3モル・l-1のジブチルリン酸
（DBP）及び0.1モル・l-1のNaNO3を含有し、4.5−７の
範囲のpH値を有する水溶液を処理するために18％の１−
オクタノールと82％のｎ−ドデカンの混合物に濃度0.38
モルl-1で硝酸エステル型の18−22炭素原子を有する第
一級アミンの混合した製品「PRIMENEJMT」を有機相とし
て使用する。接触は同量の水溶液と有機溶液を使つて室
温で５分間行う。相が沈降した後、水性相と有機相のDB
P濃度を測定する。これによつて、ジブチルリン酸DBPの
分配Ｄの係数が得られ、これは有機相のDBP濃度対水溶
液のDBP濃度の比に等しい。前述の条件下で、DBPの分配
Ｄの係数は常に40以上である。 実施例2:第二級アミンの使用 この実施例では、３−7.1のpHを有する0.1モル．l-1
のNaNO3と5.3.10-3モル．l-1のDBPを含有する水溶液と1
8％の１−オクタノールと82％のｎ−ドデカンの混合物
にGenamine Nitrate CS200（ヘキストHoechst）を溶解
して成る有機相とを接触させる。Genamineは12個の炭素
原子を有する51％のアミン、14個の炭素原子を有する22
％のアミン、16個の炭素原子を有する11％のアミン、18
個の炭素原子を有する14％のアミンを含有する第二級ア
ミンの混合物である。50℃の温度で行う以外実施例１と
同様に抽出を行う。DBPの分配係数は常に50以上であ
る。 実施例3:第四級アンモニウム塩の使用 2.5〜12.5の範囲のpHを有し、0.1モル・l-1のNaNO3と
4.8.10-3モル．l-1のDBPを含有する水溶液を18％オクタ
ノールと82％ｎ−ドデカンの混合物に濃度が0.4モル・l
-1の塩化テトラヘプチルアンモニウムを混合して成る有
機相に接触させる。接触は同量の水性相と有機相を使つ
て20℃で５分間行われる。DBPの分配の係数は常に40以
上である。 実施例4:第三級アミンの使用 この実施例では、5,10-3モル．l-1のジブチルリン酸
（DBP）と0.5モル・l-1の塩化ナトリウムを含有する水
溶液を処理するために有機相とし16容量％の１−オクタ
ノールを有するｎ−ドデカンと１−オクタノールの混合
物の中にトリイソオクチルアミンを0.44モル・l-1まで
希釈して成るものを使用する。 １容量の水溶液と１容量の有機相を５分間接触させ、
次に攪拌した。次に水性相と有機相を沈降させ、両方の
相のジブチルリン酸濃度を測定した。これによつて、水
性相と有機相とのジブチルリン酸の分配Ｄの係数が得ら
れ、これは水性相のDBP濃度に対する有機相のDBP濃度の
比に等しい。 前述の条件下におけるジブチルリン酸の分配Ｄの係数
は35である。 実施例５ 塩化ナトリウムの代わりに0.5モル・l-1の硝酸ナトリ
ウムを最初の水溶液に含有する以外は実施例１と同様の
操作を行う。このような条件下では、ジブチルリン酸の
分配Ｄの係数は30である。 実施例６ 塩化ナトリウムの代わりに0.5モル・l-1の過塩素酸ナ
トリウムを最初の水溶液に含有する以外は実施例４と同
じ操作を行う。このような条件下では、分配Ｄの係数は
15である。 実施例７ 塩化ナトリウムの代わりに0.5モル・l-1の硫酸ナトリ
ウムを最初の水溶液に含有させる以外は実施例４と同様
の操作を行う。これらの条件下では、ジブチルリン酸の
分配Ｄの係数は59である。 これらの実施例に基づき、トリイソオクチルアミンを
使用すると実施例４−７で処理された全ての溶液は93％
以上、大部分が95％以上精製されることがわかつた。 実施例８ 実施例４の操作を繰り返すが、この場合の水溶液は0.
45モル・l-1の硝酸、5.3g・l-1の３価のプルトニウム、
0.1モル・l-1の硝酸ヒドラジニウム、5,10-3モル・l-1
のDBPを含有する溶液である。0.44モル・l-1のトリイソ
オクチルアミンから成る有機相は16容量％のオクタノー
ルを含有するオクタノールとｎ−ドデカンの混合物中で
使用される。これらの条件下では、DBPの分配係数は50
であり、プルトニウムの係数は0.06である。 実施例９ この実施例では、プルトニウム及びウラニウムを精製
するサイクルに使用されたトリブチルリン酸エステル
（TBP）を洗浄する間に得られた水溶液を処理する。TBP
洗浄はヒドラジン塩基をCO2で部分的に中性化すること
によつて得られる炭素を含む水溶液で行われる。洗浄器
を出た水溶液は4.78,10-3モル・l-1のジブチルリン酸エ
ステルを含有し、そのpHは硝酸を添加することにより6.
8に調整する。次に、２工程から成り、16容量％の１−
オクタノールを含有するｎ−ドデカンと１−オクタノー
ルの混合物を溶媒として含有する有機相を使用し、0.32
モル・l-1のトリイソオクチルアミンと0.12モル・l-1の
硝酸トリイソオクチルアンモニウムを含有する対向流の
液−液抽出装置を使つて本発明の方法により処理され
る。 この装置では、水性流量対有機流量比の値が0.46であ
り、装置を出るやいなや水性相は集められ、そのジブチ
ルリン酸エステル含量は0.08・10-3モル・l-1で98.4％
の精製率に相当する。 また、水性相中に含まれるプルトニウムIVは有機相に
抽出されず、プルトニウムの分配係数は1.2・10-2以下
である。さらに精製された水溶液は次の核分裂性物質回
収処理用に再循環される。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 ドミニク・パロー
フランス国 91370 ヴェリエール・
ル・ビュイッソン、スクウェアー・デ
ュ・セドル ３
(56)参考文献 特開 昭59−73594（ＪＰ，Ａ)
特開 昭55−109213（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名)
C07F 9/09
C02F 1/58
B01D 11/04
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 １．水への溶解度が約1mg/lを超えず、少なくとも１個
のアミン官能基を有する化合物、これらアミン化合物と
酸との塩及び第４級アンモニウム塩から選ばれた少なく
とも１個の有機アミノ化合物と、下記一般式（Ｉ） （R1はアルキル基であり、R2はアルキル基、水素原子ま
たは無機性陽イオンであり、R3は水素原子または無機性
陽イオンである） で示される有機リン化合物を含む水溶液とを接触させ、
該有機リン化合物と該有機アミノ化合物１個または複数
個との反応により生成された錯体を該水溶液から分離す
ることを特徴とする、水溶液中の該有機リン化合物の回
収方法。 ２．該有機アミノ化合物が第１級、第２級または第３級
アミンまたは、第４級アンモニウム塩であることを特徴
とする、特許請求の範囲第１項に記載の方法。 ３．該有機アミノ化合物はトリアルキルアミンであるこ
とを特徴とする、特許請求の範囲第２項に記載の方法。 ４．該アミンが一部または全部酸によって塩化されるこ
とを特徴とする、特許請求の範囲第３項に記載の方法。 ５．該トリアルキルアミンがトリイソオクチルアミンで
あることを特徴とする、特許請求の範囲第３項に記載の
方法。 ６．該有機アミノ化合物が有機溶媒に溶解または希釈さ
れることを特徴とする、特許請求の範囲第１項記載の方
法。 ７．該有機溶媒が炭化水素とアルコールの混合物である
ことを特徴とする、特許請求の範囲第６項記載の方法。 ８．該有機溶媒がｎ−ドデカンと１−オクタノールの混
合物であることを特徴とする、特許請求の範囲第７項記
載の方法。 ９．該有機アミノ化合物が固体支持体に定着されている
特許請求の範囲第１項記載の方法。 １０．該有機リン化合物がモノアルキルリン酸またはジ
アルキルリン酸であることを特徴とする、特許請求の範
囲第１項記載の方法。 １１．特許請求の範囲第１項に記載の方法を実行するこ
とにより下記一般式（Ｉ） （R1はアルキル基であり、R2はアルキル基、水素原子ま
たは無機性陽イオンであり、R3は水素原子または無機性
陽イオンである） で示される有機リン化合物を放流水から抽出することか
ら成ることを特徴とする該有機リン化合物を含有する放
流水の処理方法。
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| FR8615127 | 1986-10-30 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
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-
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-
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