JPH07308590A - セシウム分離用イオン交換体の製造および再生方法 - Google Patents

セシウム分離用イオン交換体の製造および再生方法

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JPH07308590A JP6129648A JP12964894A JPH07308590A JP H07308590 A JPH07308590 A JP H07308590A JP 6129648 A JP6129648 A JP 6129648A JP 12964894 A JP12964894 A JP 12964894A JP H07308590 A JPH07308590 A JP H07308590A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 セシウムに対する選択性が高く、固液分離が
容易な粒状イオン交換体の製造方法と再生方法を提供す
ること。 【構成】 多孔質陰イオン交換樹脂に担持したヘキサシ
アノ鉄(II)酸の不溶性銅塩を酸化処理したのちに、1
価の陽イオン存在下で還元処理するとともに銅イオンと
接触させることを特徴とする、セシウム分離用イオン交
換体の製造方法と、多孔質陰イオン交換樹脂に担持した
状態でセシウムを吸着させたヘキサシアノ鉄(II)酸の
不溶性銅塩を酸化処理してセシウムを脱着させたのち
に、1価の陽イオン存在下で還元処理するとともに銅イ
オンと接触させることを特徴とするセシウム分離用イオ
ン交換体の再生方法 【効果】 初回の吸着処理からセシウムに対する吸着能
の高いイオン交換体を製造することができ、かつ繰り返
し使用しても有効成分であるヘキサシアノ鉄酸の不溶性
銅塩の減損を生じにくい。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、セシウム含有水溶液中
よりセシウムを効率よく簡単に分離するためのイオン交
換体の製造とその再生方法に関するものである。さらに
詳しくいえば、本発明は、使用済み燃料の再処理施設の
ような原子力利用に関連した施設から発生する、硝酸ま
たは硝酸ナトリウムを主成分として含む廃液中の放射性
セシウムの分離、回収に、特に好適なセシウム分離用イ
オン交換体の製造とその再生方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】硝酸または硝酸ナトリウムなどの電解質
を多量に含む溶液からのセシウムの分離技術の開発につ
いては、放射性廃液の処理、放射性セシウムの有効利用
の観点から重要視されている。主な従来技術には、沈澱
法、溶媒抽出法、イオン交換法があり、いずれも、二次
廃棄物の増大を招いたり、再利用不能な薬剤を多量に消
費して処理液中の塩濃度を増加させたり、それを除くた
めの複雑な分解処理を必要としたりして下流の処理工程
に悪影響を及ぼす難点があった。その原因として、イオ
ン交換法の場合には多量の電解質共存下で選択的に吸着
されたセシウムを脱着・回収することは原理的に容易で
ないことにあった。
【0003】本発明者は、すでに、セシウムを選択的に
イオン交換吸着する性質のある不溶性ヘキサシアノ鉄
(II)酸塩について、その不溶性母体が併有する酸化還
元機能を利用すれば、この難点を克服できる可能性に着
目し、このような酸化還元型イオン交換体による繰り返
し使用が可能な、効率のよいセシウムの吸脱着法を発明
している(特願平4-86309)。本出願中の発明は、特に
ヘキサシアノ鉄酸の不溶性銅塩に対して有効であり、酸
化防止剤(亜硝酸除去剤)存在下で高濃度硝酸水溶液中
のセシウムを還元状態で効率よくイオン交換吸着させた
のち、亜硝酸含有硝酸水溶液で酸化処理することにより
セシウムを効率よく脱着し、酸化状態にあるイオン交換
体をヒドラジニウム塩などの還元剤で処理して再生する
ことを特徴とし、繰り返し使用可能で、廃棄物の発生が
少ない効果がある。
【0004】本出願中の発明の方法を適用した場合、定
常状態での反応は1サイクルあたり下式のように進行す
るとみられ、繰り返し使用に伴う当該イオン交換体の分
解損失は極めて少ないという結果が得られている。ここ
で, A+は1価の陽イオンであり、定常状態では酸性下で
還元するときの水素イオンや還元剤からのイオン(ヒド
ラジニウム塩の場合には分解生成物であるアンモニウム
イオンなど)で充当される。
【0005】
【0006】しかしながら、一般に不溶性ヘキサシアノ
鉄酸塩は微細な粉末状態でしか得られず、吸脱着・再生
に伴う固液分離に難点があった。セシウム分離用ヘキサ
シアノ鉄(II)酸銅のこの欠点を改良しうる可能性のあ
るものとして、多孔質陰イオン交換樹脂の空孔内にヘキ
サシアノ鉄(II)酸銅を沈積したセシウム用吸着材があ
る(Journal of Nuclear Science and Technology, 第
4巻、第4号、第190〜194頁、1967年)。そこで、この
吸着材を酸化還元型イオン交換体に見立てて、出願中の
上記発明の方法による効果を調べたところ、第1回目の
セシウム吸着率が第2回目以降に比べて低く、さらに、
第2回目以降において、吸着処理液と脱着処理液中にか
なり多量の鉄を溶離して、イオン交換体の減損を生じや
すい欠陥が認められた。
【0007】
【本発明が解決しようとする課題】本発明は、陰イオン
交換樹脂空孔内に初回の吸着処理の段階から高いセシウ
ム吸着能を示すヘキサシアノ鉄(II)酸の不溶性銅塩を
担持したイオン交換体の製造方法とその繰り返し使用に
際して有効成分であるヘキサシアノ鉄酸の不溶性銅塩の
減損を生じにくい方法の提供を目的としてなされたもの
である。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明者は、 公知の方
法や通常考えられる方法では多孔質陰イオン交換樹脂に
担持されるヘキサシアノ鉄(II)酸の不溶性銅塩として
その大部分を単純塩形のCu2Fe(CN)6がしめるものしか得
られないことから、もしも複塩形のものを担持できれ
ば、第1回目の段階からセシウム吸着率が高いものが得
られるのではないかという考えのもとに鋭意検討した。
一方、本発明者は、上述の通り、Cu3[Fe(CN)6]2結晶
を出願中の発明の条件で還元すると、充分な1価陽イオ
ン(A+)が存在する限りA2Cu3[Fe(CN)6]2結晶になるこ
とを突き止めている。
【0009】本発明者は、この点に着目し、多孔質陰イ
オン交換樹脂に担持したヘキサシアノ鉄(II)酸の不溶
性銅塩を酸化処理して多孔質樹脂内空間に一旦Cu3[Fe(C
N)6]2結晶を生成させたのち、1価の陽イオン存在下で
還元処理することにより、初回の吸着処理の段階からセ
シウム吸着能が高いヘキサシアノ鉄(II)酸の不溶性銅
塩を陰イオン交換樹脂空孔内に担持したイオン交換体を
製造できることを見いだした。しかしながら、この条件
で製造したイオン交換体は、酸化防止剤存在下高濃度硝
酸水溶液中でのセシウムの吸着処理とそれに続く亜硝酸
含有高濃度硝酸水溶液によるセシウムの脱着処理におい
て、若干鉄を溶離しやすい欠点があった。
【0010】この原因は明かではないが、フェロシアン
イオンが当該樹脂内の陰イオン交換基に吸着されやすい
ため、Cu3[Fe(CN)6]2結晶のすべてが還元によってA2Cu3
[Fe(CN)6]2の複塩形とならず、一部は次ぎの反応で還元
され、その結果、セシウムの吸脱着処理時に共存する高
濃度硝酸イオンによって陰イオン交換基からフェロシア
ンイオンが脱着するためと考えられる。
【0011】本発明者は、鋭意検討の結果、銅イオンを
1価の陽イオンとともに共存させて還元処理するか、1
価の陽イオン存在下で還元処理後、銅イオンで処理する
ことにより、吸脱着処理時におけるフェロシアンイオン
の溶離を抑制できることと、この効果を再生処理にも適
用できることを見いだし、本発明に到達した。
【0012】すなわち、本発明は、多孔質陰イオン交換
樹脂に担持したヘキサシアノ鉄(II)酸の不溶性銅塩を
酸化処理したのちに、1価の陽イオン存在下で還元処理
するとともに銅イオンと接触させることを特徴とする、
セシウム分離用イオン交換体の製造方法と、多孔質陰イ
オン交換樹脂に担持した状態でセシウムを吸着させたヘ
キサシアノ鉄(II)酸の不溶性銅塩を酸化処理してセシ
ウムを脱着させたのちに、1価の陽イオン存在下で還元
処理するとともに銅イオンと接触させることを特徴とす
るセシウム分離用イオン交換体の再生方法を提供するも
のである。
【0013】本発明において、原料となるヘキサシアノ
鉄(II)酸の不溶性銅塩を担持した多孔質陰イオン交換
樹脂は、市販のマクロポーラス陰イオン交換樹脂を使用
して公知の方法で調製したものを用いることができる。
その酸化処理に使用する酸化剤は、イオン交換樹脂母体
とヘキサシアノ鉄(II)酸イオンを分解することなくヘ
キサシアノ鉄(II)酸の不溶性銅塩をヘキサシアノ鉄
(III)酸銅に転化できるものであればよく、亜硝酸含
有硝酸水溶液が好ましく用いられる。
【0014】次に、還元処理で使用する還元剤について
は、酸性下でも還元力の強いものであればよく、本発明
者にかかわる特願平4-86309号の発明で述べられている
還元剤の中より選ぶことができる。そのなかで、ヒドラ
ジニウム塩や酸性下でヒドラジニウムイオンを生成する
ヒドラジン水和物は、銅イオンと共存させても沈澱を生
じにくく、銅イオンによる処理を還元処理と同時に行な
うことができ、とくに好ましく用いられる。
【0015】銅イオンの添加量は残留濃度で200ppm以上
となるように決めるのが好ましい。しかし、過度の添加
は複塩型のA2Cu3[Fe(CN)6]2を単純塩形のCu2Fe(CN)6
転換させやすく、セシウム吸着能の点で好ましい複塩形
の生成割合が低下するので好ましくなく、その添加量に
は自ずから限界がある。銅イオン添加に際しては、予め
多量のカリウム塩を添加しておくか、カリウム塩を同時
に添加することにより、単純塩形の生成が抑制されて好
ましい効果が得られる。カリウム塩の添加濃度は、その
飽和濃度を限度として可及的に高く設定する方が効果的
である。
【0016】還元処理に際して銅イオンと接触させるも
う一つの利点として、原因は不明であるが、銅イオンを
使用しない場合と比べてセシウムの脱着率を若干高める
効果のあることがあげられる。
【0017】多孔質陰イオン交換樹脂に担持した状態で
セシウムを吸着させたヘキサシアノ鉄(II)酸の不溶性
銅塩を酸化処理してセシウムを脱着させたのちに、当該
イオン交換体再生のための還元処理についても本発明に
よるイオン交換体製造時の条件が準用される。また、本
発明による再生方法は、本発明の方法により製造される
イオン交換体だけでなく、公知の方法等により多孔質陰
イオン交換樹脂にヘキサシアノ鉄(II)酸の不溶性銅塩
を担持させたイオン交換体の再生のための還元処理に適
用できるのは無論のことである。
【0018】なお、本発明の方法によるイオン交換体製
造時の酸化、還元処理、並びにセシウムの吸・脱着処
理、イオン交換体の再生処理を通して、不溶性ヘキサシ
アノ鉄酸銅沈澱が樹脂から脱離したり、溶液中に生成す
ることはほとんど認められなかった。
【0019】
【実施例】次に、実施例等により本発明をさらに詳細に
説明する。
【0020】実施例1 多孔質陰イオン交換樹脂(Bio-rad AGMP-1、50〜100メ
ッシュ) 0.1g(60℃乾燥重量換算)をねじ蓋付き三角
フラスコ(容量:25m、以下単に「三角フラスコ」とい
う)に秤取し、これに0.5M K4Fe(CN)6溶液1mlを添加
し、25℃の恒温振とう槽中での振とう(以下単に「振
とう」と略記)を2時間行なった後、直径25mmメンブラ
ンホルダー(容量:15ml)に装着した四弗化エチレン樹
脂製メンブランフィルターを用いて減圧濾過(以下単に
「濾過」と略記)し、フェロシアンイオンが検出されな
くなるまで水洗した。ついで、1M Cu(NO3)2溶液3mlでメ
ンブランホルダーを洗いながら粒子を全て三角フラスコ
に移して、24時間振とう後、濾過した。銅イオンが検
出されなくなるまで水洗した。このようにして当該陰イ
オン交換樹脂空孔内にヘキサシアノ鉄(II)酸銅を担持
したもの(鉄と銅の元素分析結果より60℃乾燥当該樹
1g 当りCu2Fe(CN)6として0 .315 g 含有。以下「AGMP1-Cu
FC」と略記)を調製した。これを用いて、以下のように
酸化処理とそれに続く還元処理を施してセシウム分離用
イオン交換体を調製した。
【0021】10ー2M NaNO2/5M HNO3溶液10mlでメンブラ
ンホルダーを洗いながら粒子を全て三角フラスコに移し
て、24時間振とうして酸化処理後、濾過した。十分水
洗したのち、2×10ー2M硝酸銅を含む1.5×10-2M 硫酸ヒ
ドラジン/0.1M HNO3溶液10mlをメンブランホルダーに
添加し、還元処理を行なった。ときどき攪拌しながらほ
とんど気泡が発生しなくなるまで1時間保持(その間、
液を落下させないために漏斗の先端に栓をした。以下同
様。)したのち、濾過、水洗した。このようにして調製
したセシウム分離用イオン交換体を用いて下記のように
セシウムの吸脱着処理を行なった。
【0022】10ー3M硫酸ヒドラジンを含む2.21×10-3M C
sNO3/3M HNO3溶液10mlでメンブランホルダー内の粒子
を洗いながら全て三角フラスコに移し、1時間振とうし
てセシウムを吸着後、濾過した。十分水洗後、10ー2M Na
NO2/5M HNO3溶液10mlでメンブランホルダーを洗いなが
ら粒子を全て三角フラスコに移して、24時間振とうし
てセシウムを脱着した。濾液と洗液を分析した結果、セ
シウム吸着率は95.5%(水洗で除かれる分は含まない。
以下同様)、セシウム脱着率は92.3%(水洗水に移行す
る分も含む。以下同様)、吸着処理液と脱着処理液中の
鉄濃度は各0.3、1.0ppmであった。
【0023】比較例1 実施例1と同一条件で調製したメンブランホルダー内の
AGMP1-CuFCについて、酸化処理と還元処理を行わない
で、実施例1と同じ条件で吸脱着処理を行い、濾液と洗
液を分析した結果、セシウム吸着率は80.9%、セシウム
脱着率は88.3%、吸着処理液と脱着処理液中の鉄濃度は
各0.2、0.5ppmであった。
【0024】比較例2 実施例1と同一条件で調製したメンブランホルダー内の
AGMP1-CuFCについて、還元処理に1.5×10-2M 硫酸ヒド
ラジン/0.1M HNO3溶液10mlを使用した以外は実施例1
と同じ条件で行なった結果、セシウム吸着率は98.7%、
セシウム脱着率は84.2%、吸着処理液と脱着処理液中の
鉄濃度は各49.9 、24.3ppmであった。このように酸化処
理に続いて還元処理を行なうことにより、比較例1に比
べてセシウム吸着率はかなり増大するが、還元処理を銅
イオン存在下で行なった実施例1と比べて吸着処理液と
脱着処理液中の鉄濃度が非常に大きく、セシウム脱着率
は若干低かった。
【0025】実施例2 多孔質陰イオン交換樹脂(アンバーライトIRA-904、有
効径0.40〜0.50mm)0.1g(60℃乾燥重量換算)を三角
フラスコに秤取し、実施例1と同様な方法で当該陰イオ
ン交換樹脂空孔内にヘキサシアノ鉄(II)酸銅を担持し
たもの(鉄と銅の元素分析結果より60℃乾燥当該樹脂
1g 当りCu2Fe(CN)6として0 . 179 g 含有。以下「IRA904-CuF
C」と略記)を調製した。これを用いて、実施例1と同
じ条件で酸化処理とそれに続く還元処理を施してセシウ
ム分離用イオン交換体を調製したのち、セシウムの吸脱
着処理を行なった。その結果、セシウム吸着率は82.2
%、セシウム脱着率は95.5%、吸着処理液と脱着処理液
中の鉄濃度は各0.7 、1.9ppmであった。
【0026】比較例3 実施例2と同一条件で調製したメンブランホルダー内の
IRA904-CuFCについて、酸化処理と還元処理を行わない
で、実施例2と同じ条件で吸脱着処理を行い、濾液と洗
液を分析した結果、セシウム吸着率は67.7%、セシウム
脱着率は79.4%、吸着処理液と脱着処理液中の鉄濃度は
各0.1 、2.4ppmであった。
【0027】比較例4 実施例2と同一条件で調製したメンブランホルダー内の
IRA904-CuFCについて、還元処理に1.5×10-2M 硫酸ヒド
ラジン/0.1M HNO3溶液10mlを使用した以外は実施例2
と同じ条件で行なった結果、セシウム吸着率は83.4%、
セシウム脱着率は83.5%、吸着処理液と脱着処理液中の
鉄濃度は各39.2 、16.9ppmであった。このように酸化処
理に続いて還元処理を行なうことにより、比較例3に比
べてセシウム吸着率はかなり増大するが、還元処理を銅
イオン存在下で行なった実施例2と比べて吸着処理液と
脱着処理液中の鉄濃度が非常に大きく、セシウム脱着率
は若干低かった。
【0028】実施例3 実施例1と同一条件で調製したメンブランホルダー内の
AGMP1-CuFCを用いて、セシウムの吸・脱着、イオン交換
体の再生を下記のように行なった。
【0029】10ー3M硫酸ヒドラジンを含む2×10-3M CsNO
3/3M HNO3溶液10mlでメンブランホルダー内の粒子を洗
いながら全て三角フラスコに移し、1時間振とうしてセ
シウムを吸着後、濾過した。十分水洗後、10ー2M NaNO2
/5M HNO3溶液10mlでメンブランホルダーを洗いながら
粒子を全て三角フラスコに移して、24時間振とうして
セシウムを脱着した。濾過後十分水洗した。濾液と洗液
を分析した結果、セシウム吸着率は82.8%、セシウム脱
着率は85.4%、吸着処理液と脱着処理液中の鉄濃度は各
0.12、 0.56ppmであった。つぎに、銅イオン(硝酸銅と
して添加)を含む1.5×10-2M 硫酸ヒドラジン/0.1M HN
O3溶液10mlをメンブランホルダーに添加して再生処理を
行なった。ときどき攪拌しながらほとんど気泡が発生し
なくなるまで(約1時間)保持したのち、濾過、水洗し
た。このようにして再生したイオン交換体を用いて、2
回目の吸脱着操作を上記と同様にして行なった。銅イオ
ンの残留濃度に対する、セシウム吸着率、セシウム脱着
率、吸着処理液、脱着処理液中の鉄濃度の変化を図1に
示す(X軸最左端の各点を除く)。銅イオンの残留濃度
が200ppm以上のとき鉄の離脱を十分抑制でき、1000ppm
以下である限りセシウム吸着能の低下は軽微であった。
【0030】比較例5 銅イオン無添加である以外は実施例3と同様にして再生
したイオン交換体について、2回目の吸脱着操作を実施
例3と同様にして行なった。吸着処理液、脱着処理液中
の鉄濃度は各25.6、 14. 8 ppmであった(図1においてX
軸最左端の各点)。
【0031】実施例4 多孔質陰イオン交換樹脂(アンバーライトIRA-904、有
効径0.40〜0.50mm)をフェロシアン化ナトリウム溶液と
接触させて、[Fe(CN)6]4-形に変換したのち、塩化銅水
溶液で処理し、フェロシアン化銅を樹脂の空孔内に沈澱
させた。この操作を2回繰り返したのち、水洗、風燥す
ることにより当該陰イオン交換樹脂空孔内にフェロシア
ン化銅を担持したもの(鉄と銅の元素分析結果より風乾
1g 当りCu2Fe(CN)6として0.213 g 含有。以下「IRA904ーC
uFC風乾物」と略記)を調製した。このIRA904ーCuFC風乾
物0.1921gを三角フラスコに秤取し、10ー3M硫酸ヒドラジ
ンを含む2.21×10-3M CsNO3/3M HNO3溶液10ml添加し、
1時間振とうしてセシウムを吸着後、濾過した。十分水
洗後、10ー2M NaNO2/5M HNO3溶液10mlでメンブランホル
ダーを洗いながら粒子を全て三角フラスコに移して、2
4時間振とうしてセシウムを脱着した。濾過後十分水洗
したのち、2×10ー2M硝酸銅を含む1.5×10-2M 硫酸ヒド
ラジン/0.1M HNO3溶液10mlを添加して再生処理を行な
った。ときどき攪拌しながらほとんど気泡が発生しなく
なるまで(約1時間)保持したのち、濾過、水洗した。
ついで、2回目の吸脱着を同様に繰り返し、濾液中の鉄
濃度を分析した結果、第2回目の吸着液と脱着液中の鉄
濃度は、各0.2、 2.1ppmであった。
【0032】比較例6 再生処理において、硝酸銅を添加しないこと以外は実施
例4と同じ条件で行なった結果、第2回目の吸着液と脱
着液中の鉄濃度は、各15.6、 5.5ppmであった。
【0033】実施例5 実施例4で調製したIRA904-CuFC風乾物0.1921gを三角フ
ラスコに秤取し、これに10ー2M NaNO2/5M HNO3溶液10ml
を添加し、24時間振とうして酸化処理を行なった。濾
過後十分水洗したのち、2×10ー2M硝酸銅を含む1.5×10
-2M 硫酸ヒドラジン/0.1M HNO3溶液10mlをメンブラン
ホルダーに添加し、還元処理を行なった。ときどき攪拌
しながらほとんど気泡が発生しなくなるまで(約1時
間)保持したのち、濾過、水洗した。このようにして調
製したセシウム分離用イオン交換体を用いて下記のよう
にセシウムの吸着効果を調べた。
【0034】10ー3M硫酸ヒドラジンを含む2.21×10-3M C
sNO3/3M HNO3溶液10mlでメンブランホルダー内の粒子
を洗いながら全て三角フラスコに移し、1時間振とうし
てセシウムを吸着後、濾過し、十分水洗した。濾液と洗
液を分析した結果、セシウム吸着率は、52.6%であっ
た。
【0035】実施例6 実施例4で調製したIRA904-CuFC風乾物0.1921gについ
て、還元処理を1M硝酸カリウムと2×10ー2M硝酸銅を含む
1.5×10-2M 硫酸ヒドラジン/0.1M HNO3溶液10mlで行な
った以外は実施例5同じ条件で調製したセシウム分離用
イオン交換体について実施例5と同じ条件でセシウムを
吸着後、濾過し、十分水洗した。濾液と洗液を分析した
結果、セシウム吸着率は、76.2%であった。このよう
に、還元処理時に多量のカリウムイオンを共存させるこ
とによりセシウム吸着率が実施例5に比べて一段と増大
した。
【0036】比較例4 実施例4で調製したIRA904-CuFC風乾物0.1921gを三角フ
ラスコに秤取し、これに10ー3M硫酸ヒドラジンを含む2.2
1×10-3M CsNO3/3M HNO3溶液10mlを添加し、1時間振
とうしてセシウムを吸着後、濾過し、十分水洗した。濾
液と洗液を分析した結果、セシウム吸着率は、45.7%で
あった。
【0037】実施例7 実施例2と同一条件で調製したメンブランホルダー内の
IRA904-CuFCを10ー2MNaNO2/5M HNO3溶液10mlで洗いなが
ら全て三角フラスコに移して、24時間振とうして酸化
処理後、濾過した。十分水洗したのち、1M硝酸カリウム
と2×10ー2M硝酸銅を含む1.5×10-2M 硫酸ヒドラジン/
0.1M HNO3溶液10mlをメンブランホルダーに添加し、還
元処理を行なった。ときどき攪拌しながらほとんど気泡
が発生しなくなるまで(約1時間)保持したのち、濾
過、水洗した。このようにして調製したセシウム分離用
イオン交換体を用いて下記のようにセシウムの吸着効果
を調べた。
【0038】10ー3M硫酸ヒドラジンを含む2.21×10-3M C
sNO3/3M HNO3溶液10mlでメンブランホルダー内の粒子
を洗いながら全て三角フラスコに移し、1時間振とうし
てセシウムを吸着後、濾過し、十分水洗した。濾液と洗
液を分析した結果、セシウム吸着率は、82.2%であっ
た。
【0039】比較例5 実施例2と同一条件で調製したメンブランホルダー内の
IRA904-CuFCを用いて、酸化処理と還元処理を行なわな
いで下記のようにセシウムの吸着効果を調べた。
【0040】10ー3M硫酸ヒドラジンを含む2.21×10-3M C
sNO3/3M HNO3溶液10mlでメンブランホルダー内の粒子
を洗いながら全て三角フラスコに移し、1時間振とうし
てセシウムを吸着後、濾過し、十分水洗した。濾液と洗
液を分析した結果、セシウム吸着率は、67.7%であっ
た。
【0041】実施例8 実施例2と同一条件で調製したメンブランホルダー内の
IRA904-CuFCを10ー2MNaNO2/5M HNO3溶液10mlで洗いなが
ら全て三角フラスコに移して、24時間振とうして酸化
処理後、濾過した。十分水洗したのち、1M硝酸カリウム
と2×10ー2M硝酸銅を含む1.5×10-2M 硫酸ヒドラジン/
0.1M HNO3溶液10mlをメンブランホルダーに添加し、還
元処理を行なった。ときどき攪拌しながらほとんど気泡
が発生しなくなるまで(約1時間)保持したのち、濾
過、水洗した。このようにして調製したセシウム分離用
イオン交換体を用いて、再生処理をはさみ、下記のよう
にセシウムの吸脱着処理を6回繰り返した。
【0042】10ー3M硫酸ヒドラジンを含む2.21×10-3M C
sNO3/3M HNO3溶液10mlでメンブランホルダー内の粒子
を洗いながら全て三角フラスコに移し、1時間振とうし
てセシウムを吸着後、濾過した。十分水洗後、10ー2M Na
NO2/5M HNO3溶液10mlでメンブランホルダーを洗いなが
ら粒子を全て三角フラスコに移し、24時間振とうして
セシウムを脱着した。濾過後十分水洗したのち、1M硝酸
カリウムと2×10ー2M硝酸銅を含む1.5×10-2M 硫酸ヒド
ラジン/0.1M HNO3溶液10mlをメンブランホルダーに添
加し、還元処理を行なった。ときどき攪拌しながらほと
んど気泡が発生しなくなるまで(約1時間)保持したの
ち、濾過、水洗した。ついで、2回目以降の吸脱着、再
生処理を同様に繰り返した。各回のセシウム吸着率、セ
シウム脱着率、並びに吸着処理液、脱着処理液中の鉄濃
度を図2に示す。なお、第1回から6回までの吸着処理
液中の銅濃度は最大6 .5ppm、最小1 .9ppm、平均5.3ppm、
脱着処理液中の銅濃度は最大1 8 .7ppm、最小1 0.0ppm、平
1 4.0ppmであった。
【0043】
【発明の効果】本発明の方法によれば、初回の吸着処理
からセシウムに対する吸着能が高く、粒度の大きい酸化
還元型イオン交換体を製造することができ、かつ繰り返
し使用しても有効成分であるヘキサシアノ鉄酸の不溶性
銅塩の減損を生じにくいことは明かである。本発明によ
るセシウム分離用イオン交換体とその再生方法を例えば
硝酸または硝酸ナトリウムを主成分とする放射性廃液中
のセシウムの分離に適用すれば、2次廃棄物の発生の少
ない効率的処理技術の開発に資するところ極めて大であ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の方法によるイオン交換体の再生時の還
元処理における残留銅イオン濃度と、続く吸着処理時、
脱着処理時におけるセシウム吸着率、セシウム脱着率、
並びに吸着処理液および脱着処理液中の鉄濃度との関係
を示すグラフである。
【図2】本発明の方法により製造したイオン交換体を使
用し、本発明の方法による再生処理を適用したときの繰
り返し使用回数と、セシウム吸着率、セシウム脱着率、
並びに吸着処理液および脱着処理液中の鉄濃度との関係
を示すグラフである。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ヘキサシアノ鉄(II)酸の不溶性銅塩とそ
    れを担持した多孔質陰イオン交換樹脂からなるセシウム
    分離用イオン交換体の製造方法において、当該多孔質陰
    イオン交換樹脂内に担持した状態でヘキサシアノ鉄(I
    I)酸の不溶性銅塩を酸化処理したのちに、1価の陽イ
    オン存在下で還元処理するとともに銅イオンと接触させ
    ることを特徴とするセシウム分離用イオン交換体の製造
    方法
  2. 【請求項2】1価の陽イオンがカリウムイオンである請
    求項1記載の方法
  3. 【請求項3】ヘキサシアノ鉄(II)酸の不溶性銅塩とそ
    れを担持した多孔質陰イオン交換樹脂からなるセシウム
    分離用イオン交換体によるセシウム吸着処理後の当該イ
    オン交換体の再生方法において、当該多孔質イオン交換
    樹脂内に担持した状態でセシウムを吸着させたヘキサシ
    アノ鉄(II)酸の不溶性銅塩を酸化処理してセシウムを
    脱着させたのちに、1価の陽イオン存在下で還元処理す
    るとともに銅イオンと接触させることを特徴とするセシ
    ウム分離用イオン交換体の再生方法
  4. 【請求項4】1価の陽イオンがカリウムイオンである請
    求項3記載の方法
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