JPS58146440A - ウラン高分子捕集剤およびその製法 - Google Patents

ウラン高分子捕集剤およびその製法

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JPS58146440A
JPS58146440A JP3035982A JP3035982A JPS58146440A JP S58146440 A JPS58146440 A JP S58146440A JP 3035982 A JP3035982 A JP 3035982A JP 3035982 A JP3035982 A JP 3035982A JP S58146440 A JPS58146440 A JP S58146440A
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uranium
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ions
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hydrazone
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Masako Sakuragi
桜木 雅子
Kunihiro Ichimura
市村 国宏
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National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 亭発明は水中に溶存して−るウランイオンに財して高−
選択性をもつウランイオン吸着剤のm法に関する。
ウランイオンを選択的に吸着する材料は、分析用に*m
gれるばか伊でな(、ウラン鉱石の処理工程で挿出され
るウランイオンの@収に役立つ。
さらには、海水に微量4C漕存するウランイオンを選択
的に吸着せしめて濃alIIII集し、これを資源化す
ることが注目されている。これらの使用目的のために#
11ヶランイオ>に対する高−吸着選択性1化学的安定
性%経済性、(す返し使用性、完全な水不溶上り容易な
成廖細工性などのさまざまな特性が付与されなければ現
実に利用される本ので社ない(日本原子力学会誌、22
巻、31 (19〕9)寡聞)。
これまでに、とくに海水中の微量ウラン捕集を目的とし
て研究されている吸着剤として酸化チタンをあげること
が出来る。この吸着剤は、経済性に優れ、かつ、比較的
良好な選択的吸着能を示すが、水溶性も無視出来ず、ま
た、実際の使用に当って成彩しにくいなどの欠点を有し
ており、その改良に検討が加えられて―る。そのほかの
無一物をはじめ、多くの有機系吸着剤や生物体を利用し
た系が試みられている。その中でも、有嶺高分子系吸着
剤はその化学**や物性が任意(選択出来ることから多
くの提案がなされている。たとえば−アルソン贈基を有
する高分子吸着剤(41聞昭5l−esraes)、7
−ノール性水#1基を有する吸着剤(特開昭52−11
4510、%@f13 !i 3−13889.411
1昭ss−@5set、ll?開昭63−gasss)
、カルボン酸ア處ド系吸着剤(特開昭50−134會1
1゜411−昭53− g3seOJ#lll!1E1
5 s−t、taeo、49蒔昭83−17692)が
提案されて−る。さらに社、アミドオキシム基がウラン
イオンに対し優れた吸着性を示すことが見−出されて−
る(特開昭53−xg@oas)*これら041に蝶着
化チタンの性能を凌賀するものもあるが、製造段階が多
かったり、吸着達&が不十分である。また、優れたウラ
ン吸着剤とされているアミドオキシム基を有する吸着剤
は、その吸着感応基が加水分解して変化し、そ′れが酸
やアルカリで促進される゛ために1(9返し使用に@が
あることが判明して−る。
一方、ウランイオンを高−選択性で吸着する能力を持つ
環状分子構造が提案され、そのウランイオン吸着が検討
されて−るが(工、 ?al>m5ki  ・tal、
J、A11.ah@m、 so*、、log、!io4
m(19ao)!照)、こO合成社繁雑てあり(経済性
に乏しい。
本発明者は19ランイオンに対して選択的な吸着能を示
す配位子を探索する目的で、これら多くの@着剤につい
て詳細なる検討を加えた結果、多塵配位子構造を有−高
分子II−導入することが不可欠と考えた。tた、多く
O☆シラン体のX1llll造解析をも゛検討した結果
、そのほとんどが平面五配位*造をとって−ることが判
明し、その上うな青iILを与える配位子がウランイオ
ン捕捉に有効であることが示唆された。本発明者は1こ
のような考え方に基づき、上記のような従来のウラン吸
着剤の持つ諸々の間一点を解決すべく鋭意研究を重ねた
結果、本発明に至ったものである。
すなわち本発明は、一般式(I) (式中OIIは水素原子またはアル午ル基を示す)で表
わされるピリジンのヒドラゾン誘導体を酸無水物鋳造を
有する重合体と反応せしめることにより得られる 一般式(1) (式中の111111記と同じ意味をもつ)で表わされ
る配位子を有することを特徴とするウランイオン吸着剤
およびそのIII&に関する・本発明°で用−られる一
般式中で表わされるヒドラゾンS導体として社−怠一本
ルミルピリジンや2−アセチルピリジンのヒドラゾンが
あげられるが、ピリジン被に#i低級アルキル基が導入
されて−ても差しつかえ1に−0 この一般式(′[)で表わされるヒドラゾン誘導体と反
応させる贈無水物w壷を有する重合体としては、無水!
レイン酸とメチルビ!ルエーテル、エチルビニルエーテ
ル、プ訪ビルビニルエーテル1ブチルビ;ルエーテに1
イソブチルビニルエーテル1へ&Itシルビニルエーテ
ル%2−メチル712ペン1不チレンなどの共重合体1
イタツン酸無水物の重合体、アクリル−無水物O重合体
があけられる。
これらの重合体は可溶性の%0であうても良いが、ウラ
ンの吸着剤としてI@−るためKけ水に不溶の状■であ
るのが望ましvhoで、これらの重合体を架橋不溶化さ
せてから反応に用−るのが適当である、このための架橋
剤としては、エチレンシア攬ン、トリエチレンジアミン
、ペンタメチレンジアミン、へ午すメチレンジアミン、
アaニレンジア之ン、魯−7感二レンジア之ン、(41
4′−シア八り酸ビスヒドラジド、アジピン酸ビスヒド
ラジドなどのビスヒドラジドやグルタルアルデヒド、テ
レ7タルジアルデヒドなどのビスヒドラゾンをあげるこ
とが出来る。これら架橋剤の使用量は、酸無水物単位に
対して、架橋剤のyt)基または水醗基が001〜05
0等量になるように添加する・本発明でF@−られる架
橋不溶化石−れた酸無水物#I造を持つ重合体社、塊状
、粒状、膜状、繊維状などの任意の形部にt&形出来る
ので、使用目的に応じた最適の条件を容易に設定するこ
とが出来る。
これらの重釡体を一襞弐〇)て表わされるヒドラゾンと
反応させるためには、重合体を溶解もしくは懸濁さ姥、
そO酸無水物単位に*して1〜10等量添加する。*媒
としては、テトラヒドロ7ラン、ジオ中サン、ベンゼン
、トルエン、クリロ本ルム、ジメチルホル五7層ドなど
が適して−る。
反応温度は、室温から#11−る溶媒の沸点までが良(
、反応時間はλ−24時間が望ましい。また、反応を促
進さ破るために、ピリジンや←リエチルアミンなどO三
級ア亀ンを触媒として用いることが有効である。
この19Ilcして得られる一般式lで表わされる琴位
子を有する重合体をjl−てウラン吸着を行うて ためKは、粒状1塊吠Oもの′Cはカラムに充填しも良
−し、膜状1繊艙状などの影線でウラン含有水に浸漬し
ても皇−0 さらに、吸着効率を高めるたシに社一般式(υで褒わさ
れる配位子を有する重合体を粉砕して1!向檀を増大せ
しめ1これをブリビニルア肩コールなどの結着剤で或摺
し、熱処理や化学薬品処理することにより任意の不溶性
吸着剤とすることが有効である。
本発明にしたがえば1他の多くの共存イオンが高濃度に
存在しても微量のウランイオンを高い効率で選択的vc
@着する。
思われる。ウランイオンを捕捉するに必要な!!I9二
、つの配位子には、その近傍に存在するカルボ牛シ〃基
も関与しているものと考えられる・本発明の方法で製造
されるウラン吸着剤からウランを脱着するためには、炭
酸塩の水溶液が用いられ、温和な条件で再生が出来る。
このため−一般式lで表わされる配位子が損傷すること
が極り避けられるので、くり返し使用することが出来る
本発明方法は、海水のように数11)bと−う櫃めて紙
−ウラン濃度の水溶液だけでなく s 1lloOpp
膳という高濃度のウラン水溶液からウランイオンを吸着
分離し、濃縮するのに好適である・ここで用いられる吸
着剤は安価なものであり、経済性に優れている。したが
って、本発明−1のウラン捕集側は、海水からのウラン
補促、ウラン精練における廃水からのウラン回収など工
業的利用に適しており、その価値は極めて高−・ 以下に、実施例に基づき%さらに具体的#Icl1!明
するが−これらの説明に限定されるせpで社な−。
実施例1 2−メチル1回ベン−無水マレイン酸共重合物30−に
溶解し% !1−7 mニレンジア識ンαlフIをジメ
チルホルムアミド1−に溶解した4のを混合し1数分間
攪拌の後これをガラス板上KfiJIIL纒膜した。1
1温でSO分間乾燥後、これを7七トン中に一日浸波し
た11%真空乾燥し12−メチにプaペン−無水7レイ
ン酸共重合物の架橋物を得た。
この架−不博化された2−メチルプ1ペンー無水マレイ
ン蒙共重合物ILsIにピリジン−1−7ルデヒドとド
ラシン:i、xmrとトリエチルアミンL@ffi#を
細え、さらにジオキ賃ンを架橋不溶化された無水マレイ
ン酸共重合体IQ@が完全に漬かるまで纏え、室温で1
日間攪拌した。
その後、この膜を水洗し、真空乾燥して、ピリジン−2
−アルデヒドヒドラゾン誘導体を側鎖(有する吸着剤を
得た・ このw熾はll!40m″″1にアミド基の赤外吸収ス
ペタ)ルを示すことくより確−された。また元素分析の
結果、&s7重量パーセントの窒素を含有して1d9%
カルlン酸無水物の30憾が一ピリジンー1−アルデヒ
ドヒドラプンと反応したことくなる。
ここで優た吸着剤+!40Mを乳鉢ですうて10メtシ
轟ニジ、これを完全ケン化ポリビニルアルコールgso
qの温水溶液3−と混和し、この粘ちゅうな水溶液をア
クリル板上に流展し風乾して透明な74ル^とした。こ
のフィルムをlio’cで1暗闘処理して架橋不溶化さ
せた。
こうして優先フィルムをカラ五に充填し、流量go I
d/k rで海水(大流海岸で採取)を7日間通液した
。フィルムを水洗後、s%炭酸アンモニウム水溶液zo
arlc浸漬し、40℃にε4時間温めた・フィルムを
分けた後\炭酸アンモニウム水溶液中に含まれるウラン
量を1炭酸ナトリウム−炭酸カリウム%79化す)サウ
ムよりなる融剤を用−た螢光分析法で測定した。炭酸ア
ンモニウム水溶液lロー中ICL 071110ウラン
が脱着されて存在することがわかうた・即ち吸着剤f換
算本3声Iのウランが吸着されて−ることになる。海水
中K 37111/1のウランが含まれて−るとすると
、通液した海水019%0ウランが捕集されたことにな
る。比較のために完全けん化ぽジビニルアルコールで不
溶化されたニー化チタンを用いて、同様な条件下で海水
中からのウラン捕集を行ったところ、吸着剤I換算&8
声10ウランが吸着されて−た。このことから1ビサジ
ンー諺−アルダにドヒドラゾン誘導体をIIIIIIK
有す今吸着剤社二酸化チタンと同程度0@集能を示して
−る。
実施例2 実施例1と同様にして、7蟲二レンジアミンで架橋不溶
化した2−メチルプロペン−無水マレイン醗共厘合物L
16#と、メチル−a−ピリジルケトンヒドラゾンL6
6Iをトリエチルアミンα911を触媒としてジオキサ
ン中で7日間攪拌し1メチル−1−ピリジルケトンヒド
ラゾン誘導体を側鎖に有する吸着剤を得た。
仁のl1liltf 164011II−” [7t 
ト基の赤外吸収スペクトルを示すことにより確認された
・また元素分析の結果471重量バーセン)の窒素を含
iしてお91カルボン酸無水物の20≦がメチル−2−
ピリジルケトンヒドラゾンと反応したことになる。
こ仁で得た吸着剤500キを実施例1と同様C00fi
vv鵬01)末にし、ポリビニルアルコールノア4ル五
にとじこめた。この74ルムをカラ^(充填し、流量l
 Oal/k rで海水を7日間通波し、その後夷−施
例1と同様に炭酸アンモニウム水溶液に浸漬して吸着剤
に@着されたウランを脱着して、脱着液中のウランを螢
光分析法で灘定した。吸着剤I換算44声IOウランが
吸着されて−た0通液した海水中の38%のウランが捕
集されたことに1にるO 実施例1(示したように二酸化チタン祉同様の条件下で
吸着剤I換算&8声fのウランを吸着した。
このことから、メチル−怠−ビリジンケトンヒドラゾン
113+1体を側鎖に會する吸着剤は二酸化チタンと同
程度O艙・集能を示している。
特許出■人 工業技術院長 石板誠−

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)  一般式 (式中Rは水素原子またはアルキル基を示す)て責わさ
    れるアシルヒドラゾン構造とカルボキシル基を曽鎖に有
    することを特徴とする有機高分子化合物であるウラン吸
    着剤・
  2. (2)一般式 (式中1は前記と同じ意味を持つ) で表わされるヒドラゾンを無水マレイン醗とビニルモノ
    マーとO共重合体と反応させることを特徴とする特許請
    求OSm第1項記載のウラン吸着剤の製法。
JP3035982A 1982-02-26 1982-02-26 ウラン高分子捕集剤およびその製法 Granted JPS58146440A (ja)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3035982A JPS58146440A (ja) 1982-02-26 1982-02-26 ウラン高分子捕集剤およびその製法

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JP3035982A JPS58146440A (ja) 1982-02-26 1982-02-26 ウラン高分子捕集剤およびその製法

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JPS58146440A true JPS58146440A (ja) 1983-09-01
JPS625011B2 JPS625011B2 (ja) 1987-02-03

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ID=12301658

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JP3035982A Granted JPS58146440A (ja) 1982-02-26 1982-02-26 ウラン高分子捕集剤およびその製法

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101408773B1 (ko) * 2012-12-14 2014-06-17 한국수산자원관리공단 우라늄 이온 회수용 아미드옥심-풍부 나노 섬유 및 이의 제조방법

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101408773B1 (ko) * 2012-12-14 2014-06-17 한국수산자원관리공단 우라늄 이온 회수용 아미드옥심-풍부 나노 섬유 및 이의 제조방법

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JPS625011B2 (ja) 1987-02-03

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