JPS5845746A - 水溶液からセシウムイオンを分離する方法 - Google Patents
水溶液からセシウムイオンを分離する方法Info
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- JPS5845746A JPS5845746A JP57150615A JP15061582A JPS5845746A JP S5845746 A JPS5845746 A JP S5845746A JP 57150615 A JP57150615 A JP 57150615A JP 15061582 A JP15061582 A JP 15061582A JP S5845746 A JPS5845746 A JP S5845746A
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- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/52—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities
- C02F1/5272—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities using specific organic precipitants
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21F—PROTECTION AGAINST X-RADIATION, GAMMA RADIATION, CORPUSCULAR RADIATION OR PARTICLE BOMBARDMENT; TREATING RADIOACTIVELY CONTAMINATED MATERIAL; DECONTAMINATION ARRANGEMENTS THEREFOR
- G21F9/00—Treating radioactively contaminated material; Decontamination arrangements therefor
- G21F9/04—Treating liquids
- G21F9/06—Processing
- G21F9/12—Processing by absorption; by adsorption; by ion-exchange
- G21F9/125—Processing by absorption; by adsorption; by ion-exchange by solvent extraction
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、大環状ポリエーテル(クラウンエーテル)と
、強酸性及び酸化可能の媒体中で安定な無機へテロ多重
酸とから成る、固体形状の付加化合物を使用して水溶液
からセシウムイオンを分離する方法に関する。
、強酸性及び酸化可能の媒体中で安定な無機へテロ多重
酸とから成る、固体形状の付加化合物を使用して水溶液
からセシウムイオンを分離する方法に関する。
例えば使用済み核燃料及び/又は燃料親物質の再生時に
廃棄液、廃棄濃縮物又はスラッジとして生じるような中
レベル放射能の水性廃棄物(MAW)を加工しかつ固化
することは、僅少量のセシウム同位元素+34Cs及び
137c、が存在することにより困難である。セシウム
はMAWのガラス化時に多量に蒸発し、最終貯蔵物とし
て規定された固化生成物(ガラス、セメント及びビチュ
ーメン塊)からも容易に浸出する。C5を選択的に分離
するととにより中レベル廃棄物の再生は極めて容易にな
る。更にMAWから同時に908 を分離した場合に
は低レベル放射能の水性廃棄物(LAW)が得られた0
それというのも極〈短かい崩壊時間後における放射能は
すべて実際に極めて寿命の長い放射性核種137C5(
t1/2=30a)及び90Sr(t□/2=26a)
に基づくものであるからである。C3及びSrO分離は
公知の方法により、主として共沈反応によって行ってき
た。しかしこの共沈法はS及びCsに対しては満足なり
F値(DF=除染係数)をもたらさなかった。従って両
方の放射性核種を選択的−に(−緒に又は個々に)分離
することのできる他の方法が試みられてきた。
廃棄液、廃棄濃縮物又はスラッジとして生じるような中
レベル放射能の水性廃棄物(MAW)を加工しかつ固化
することは、僅少量のセシウム同位元素+34Cs及び
137c、が存在することにより困難である。セシウム
はMAWのガラス化時に多量に蒸発し、最終貯蔵物とし
て規定された固化生成物(ガラス、セメント及びビチュ
ーメン塊)からも容易に浸出する。C5を選択的に分離
するととにより中レベル廃棄物の再生は極めて容易にな
る。更にMAWから同時に908 を分離した場合に
は低レベル放射能の水性廃棄物(LAW)が得られた0
それというのも極〈短かい崩壊時間後における放射能は
すべて実際に極めて寿命の長い放射性核種137C5(
t1/2=30a)及び90Sr(t□/2=26a)
に基づくものであるからである。C3及びSrO分離は
公知の方法により、主として共沈反応によって行ってき
た。しかしこの共沈法はS及びCsに対しては満足なり
F値(DF=除染係数)をもたらさなかった。従って両
方の放射性核種を選択的−に(−緒に又は個々に)分離
することのできる他の方法が試みられてきた。
従来Cs イオンに対して開発された抽出法は、NaN
O3及び遊離の硝酸を多量に含む代表的なMAW(これ
らは次表に示す)からCs+を分離するのには適してい
ない。
O3及び遊離の硝酸を多量に含む代表的なMAW(これ
らは次表に示す)からCs+を分離するのには適してい
ない。
この方法は普通、有機相か又は抽出すべき水相に添加さ
れる有機試薬を使用する。しかしこれらの試薬は、その
主要組成に関して表示したMAWと接触した際に加水分
解的に又は酸化的に破壊されるか或いはプロトン化によ
って不活性になる。
れる有機試薬を使用する。しかしこれらの試薬は、その
主要組成に関して表示したMAWと接触した際に加水分
解的に又は酸化的に破壊されるか或いはプロトン化によ
って不活性になる。
このことから溶剤としてこニトロペンゾールに挿入され
る極めて安定でかつCs+選択性のへテロ多重酸(例え
ば12−モリブデン酸燐酸、HPM。)もこの形では、
例として記載したMAWからC8+を連続的に抽出する
のに使用することができない。
る極めて安定でかつCs+選択性のへテロ多重酸(例え
ば12−モリブデン酸燐酸、HPM。)もこの形では、
例として記載したMAWからC8+を連続的に抽出する
のに使用することができない。
それというのもこの酸はその良好な水溶性知よって著し
く浸出するからである。またこの酸は断えず補充しなけ
ればならない。
く浸出するからである。またこの酸は断えず補充しなけ
ればならない。
HPMoの場合MAW中に多量に含まれるモリブデンが
MAWの再加工(ガラス化)を阻害する。
MAWの再加工(ガラス化)を阻害する。
最後にMAWのC8+濃度及びニトロペンゾール相中の
へテロ多重酸濃度と関連して、連続作業装置に著しい障
害を及ぼし得る沈殿が生じる危険性を有する。
へテロ多重酸濃度と関連して、連続作業装置に著しい障
害を及ぼし得る沈殿が生じる危険性を有する。
Cs+用の従来の抽出剤とは異なり、ジベンゾ−クラウ
ンエーテルは極く僅かな水溶性を有し、従って(少なく
とも部分的に)連続抽出作業で使用するのに適している
。
ンエーテルは極く僅かな水溶性を有し、従って(少なく
とも部分的に)連続抽出作業で使用するのに適している
。
クラウンエーテルは中性配位子であることから、抽出に
際してアニオンも一緒に抽出される。しかしアニオンは
抽出係数て決定的な影響力を有する。
際してアニオンも一緒に抽出される。しかしアニオンは
抽出係数て決定的な影響力を有する。
すなわち単純なセシウム塩(クロリド、ニトレート)は
クラウンエーテルで極性溶剤中で極く僅かに抽出される
にすぎない(ニトロメタン及びニトロペンゾール溶液を
除外)。このことからクラウンエーテルを公知のC5+
特殊試薬(これらの試薬は嵩張った極性化可能のアニオ
ンを含む)と組合わせることは見過ごされて来た。従来
はこれらの試薬を抽出すべき水相に添加しく多くの場合
ピクリン酸)、クラウンエーテル(普通DB−18−C
−6又はジシクロへキシル−18−C−6)で極性溶剤
(通常ニトロペンゾール)中で抽出する形式が採用され
た。
クラウンエーテルで極性溶剤中で極く僅かに抽出される
にすぎない(ニトロメタン及びニトロペンゾール溶液を
除外)。このことからクラウンエーテルを公知のC5+
特殊試薬(これらの試薬は嵩張った極性化可能のアニオ
ンを含む)と組合わせることは見過ごされて来た。従来
はこれらの試薬を抽出すべき水相に添加しく多くの場合
ピクリン酸)、クラウンエーテル(普通DB−18−C
−6又はジシクロへキシル−18−C−6)で極性溶剤
(通常ニトロペンゾール)中で抽出する形式が採用され
た。
J、Ra1s及びP、5eluck′yは核種含有溶液
からC5+を分離するために二種の抽出系、すなわちD
B−18−C−6をジピクリルアミン又はナトリウムテ
トラフェニルボラートと組合わせて使用することを提案
した(チェコスロバキア特許第149403号及び同第
149404号明細書)。
からC5+を分離するために二種の抽出系、すなわちD
B−18−C−6をジピクリルアミン又はナトリウムテ
トラフェニルボラートと組合わせて使用することを提案
した(チェコスロバキア特許第149403号及び同第
149404号明細書)。
しかしこれらの方法はアルカリ性C5+溶液(pH11
〜13)に制限されている。ジピクリルアミンは酸性範
囲でプロトン化し、ナトリウムテトラフェニルボラート
は加水分解する。両方法は多量のNa+及び計が存在し
ない場合にのみ良好に機能する。
〜13)に制限されている。ジピクリルアミンは酸性範
囲でプロトン化し、ナトリウムテトラフェニルボラート
は加水分解する。両方法は多量のNa+及び計が存在し
ない場合にのみ良好に機能する。
前記の各発明者は、更に廃棄液からC5+をカラムクロ
マトグラフィにより分離することのできるDB−18−
C−6及び12−タングステン酸燐酸から成る付加物を
製造した(チェコスロバキア特許第165751号明細
書)。しかしこの場合にも多量のNa 及びK が障害
となる。
マトグラフィにより分離することのできるDB−18−
C−6及び12−タングステン酸燐酸から成る付加物を
製造した(チェコスロバキア特許第165751号明細
書)。しかしこの場合にも多量のNa 及びK が障害
となる。
チェコスロバキア特許第165751号明細書並びに”
J、Radioanal、ehem、 ”第35巻(
1977年)、第351頁により製造されたDB−1s
−C−6と12−モリブデン酸−又は12−タングステ
ン酸燐酸との付加物を、例として記載したcr/I MAWSKd値−5〜9〔T〕で、の法師実験で使用し
た。
J、Radioanal、ehem、 ”第35巻(
1977年)、第351頁により製造されたDB−1s
−C−6と12−モリブデン酸−又は12−タングステ
ン酸燐酸との付加物を、例として記載したcr/I MAWSKd値−5〜9〔T〕で、の法師実験で使用し
た。
金属イオンを固定相と液相とに分配することは重要であ
る。
る。
Kd値は実際に沈降実験前と後との濃度を比較すること
によって(この場合5rnI!溶液中のパルス比)、確
認されることから、Kd′値の計算には次式が使用され
る。
によって(この場合5rnI!溶液中のパルス比)、確
認されることから、Kd′値の計算には次式が使用され
る。
Lpm後(水相)
これに対し前記MAW4=におけるNH4+形(12−
アンモニウムモリブデン酸燐酸塩=AMP又a12−ア
ンモニウムタングステン酸燐酸塩=AWP) の付加物
の無機成分単独では100000〜350000しかし
AMP及びAWPは上記MAWからC5+をカラムクロ
マトグラフィにより分離するのにはあまり適していない
。それというのもこれらの物質は担体としてのアスベス
ト上にまた珪酸ゲル又は有機ポリマー上に浸出するから
である。
アンモニウムモリブデン酸燐酸塩=AMP又a12−ア
ンモニウムタングステン酸燐酸塩=AWP) の付加物
の無機成分単独では100000〜350000しかし
AMP及びAWPは上記MAWからC5+をカラムクロ
マトグラフィにより分離するのにはあまり適していない
。それというのもこれらの物質は担体としてのアスベス
ト上にまた珪酸ゲル又は有機ポリマー上に浸出するから
である。
本発明の目的は、多量のす) IJウム及びカリウムイ
オンが存在する場合にも、出発溶液を規定の、H範囲に
限定することなく、不連続的また連続的作業で障害なし
に効果的に実施することができる、前記形式の水溶液か
らセシウムイオンを分離する改良法を開発することにあ
る。この方法はイオン交換クロマトグラフィに適しかつ
高い作用効果を有するものでなければならない。
オンが存在する場合にも、出発溶液を規定の、H範囲に
限定することなく、不連続的また連続的作業で障害なし
に効果的に実施することができる、前記形式の水溶液か
らセシウムイオンを分離する改良法を開発することにあ
る。この方法はイオン交換クロマトグラフィに適しかつ
高い作用効果を有するものでなければならない。
この目的は本発明によれば、付加化合物としてベンゾ−
15−クラウン−5(B−15−C−5)又はジペンゾ
−21−クラウン−7(DB=21−C−7)又はジペ
ンゾ−30−クラウン−10(DB−30−C−10)
と、12−モリブデン酸燐酸(HPMo)又は12−タ
ングステン酸燐酸(HPW)又は12−モリブデン酸珪
酸(H8iNo)又は12−タングステン酸珪酸(H8
iW)又はそのNa−、K、Tl又はNH4塩とから成
る付加化合物を使用することによって達成される。
15−クラウン−5(B−15−C−5)又はジペンゾ
−21−クラウン−7(DB=21−C−7)又はジペ
ンゾ−30−クラウン−10(DB−30−C−10)
と、12−モリブデン酸燐酸(HPMo)又は12−タ
ングステン酸燐酸(HPW)又は12−モリブデン酸珪
酸(H8iNo)又は12−タングステン酸珪酸(H8
iW)又はそのNa−、K、Tl又はNH4塩とから成
る付加化合物を使用することによって達成される。
本発明の優れた一実施例では、付加化合物を固定イオン
交換相の形で多孔性珪酸ゲル中又は多孔性酸化アルミニ
ウム中に配設する。
交換相の形で多孔性珪酸ゲル中又は多孔性酸化アルミニ
ウム中に配設する。
本発明方法を実施するには、セシウムイオンを含有する
水溶液を固体付加化合物とか又は珪酸ゲル或いはAt2
03の固定イオン交換相と接触させて、固定相をセシウ
ムイオンで負荷させ、セシウムを全く含まないか又はご
く僅かに含む水溶液を固定相から分離する。
水溶液を固体付加化合物とか又は珪酸ゲル或いはAt2
03の固定イオン交換相と接触させて、固定相をセシウ
ムイオンで負荷させ、セシウムを全く含まないか又はご
く僅かに含む水溶液を固定相から分離する。
本発明方法の特に好まtしい実施態様は、固体の付加化
合物がクラウンエーテル対ヘテロ多重酸(又はへテロ多
重酸塩)を≧0.5:1〜≦2=1の範囲内のモル比で
有し、これを a)個々の成分をクラウンエーテル対ヘテロ多重酸(=
塩)のモル比範囲≧0.5:1〜≦2. O: 1でア
セトン単独中にか又はアセトン中への珪酸ゲル又はAt
203の懸濁液中に溶解させ、b)溶剤であるアセトン
を除去し、溶剤残分を蒸発させることによってか、又は a)予め準備した固体のクラウンエーテル−ヘテロ多重
酸(−塩)−(3:1)−付加物をアセトン単独中にか
又はアセトン中への珪酸ゲル又At203の懸濁液中に
溶解させ、 b)へテロ多重酸(−塩)を、クラウンエーテル対ヘテ
ロ多重酸(−塩)の全モル比が≧0.5 : 1〜≦2
.0:1になるまで゛溶液又は懸濁液に加え、C)溶剤
であるアセトンを除去し、溶剤残分を蒸発させる、 ことにより得ることによって特徴づけられる。
合物がクラウンエーテル対ヘテロ多重酸(又はへテロ多
重酸塩)を≧0.5:1〜≦2=1の範囲内のモル比で
有し、これを a)個々の成分をクラウンエーテル対ヘテロ多重酸(=
塩)のモル比範囲≧0.5:1〜≦2. O: 1でア
セトン単独中にか又はアセトン中への珪酸ゲル又はAt
203の懸濁液中に溶解させ、b)溶剤であるアセトン
を除去し、溶剤残分を蒸発させることによってか、又は a)予め準備した固体のクラウンエーテル−ヘテロ多重
酸(−塩)−(3:1)−付加物をアセトン単独中にか
又はアセトン中への珪酸ゲル又At203の懸濁液中に
溶解させ、 b)へテロ多重酸(−塩)を、クラウンエーテル対ヘテ
ロ多重酸(−塩)の全モル比が≧0.5 : 1〜≦2
.0:1になるまで゛溶液又は懸濁液に加え、C)溶剤
であるアセトンを除去し、溶剤残分を蒸発させる、 ことにより得ることによって特徴づけられる。
他のあらゆる製造法は二相反応(Ra1s/5eluc
ky)であれ、また均一な溶液(ジオキサン/水)から
の沈殿によってであれ、常に(3:1)付加物を生ぜし
める。これらの方法によってのみ任意の(一定の限度で
)クラウンエーテル:ヘテロ多重酸比を有する付加物が
可能である。一度製造された(3 : 1 )付加物は
例えばこるして後に(1i1)付加物に変換することが
できる。
ky)であれ、また均一な溶液(ジオキサン/水)から
の沈殿によってであれ、常に(3:1)付加物を生ぜし
める。これらの方法によってのみ任意の(一定の限度で
)クラウンエーテル:ヘテロ多重酸比を有する付加物が
可能である。一度製造された(3 : 1 )付加物は
例えばこるして後に(1i1)付加物に変換することが
できる。
本発明方法を実施するのに使用することのできる固体形
状の付加化合物は特に次の諸利点を有する。
状の付加化合物は特に次の諸利点を有する。
(1)安定な形状で貯蔵可能である。
(2)良好く配量することができる。
(3)直接所望のM (I)負荷形で使用することがで
きる。
きる。
(4)取り扱いが容易である。
ペテロ多重酸付加物D B −21−C−77HPM。
をRa i s/Se 1ucky’法(@J 、 R
adioanal 、Chem、”第35巻(1977
年)、第351頁、チェコスロバキア特許第16575
1号(1976年)〕により(Rais第によるこの付
加物の製法は、ジクロルメタン中のクラウンエーテル、
特にD’B−18−C−6の溶液を2 moll L
HNOs中のHPMO又はHPWの溶液と振ることにあ
る)分離する実験では、粘着性の暗褐色塊が得られたに
すぎない。
adioanal 、Chem、”第35巻(1977
年)、第351頁、チェコスロバキア特許第16575
1号(1976年)〕により(Rais第によるこの付
加物の製法は、ジクロルメタン中のクラウンエーテル、
特にD’B−18−C−6の溶液を2 moll L
HNOs中のHPMO又はHPWの溶液と振ることにあ
る)分離する実験では、粘着性の暗褐色塊が得られたに
すぎない。
(これに対しDB−18−C−6での変換は微結晶生成
物を生じる。)粘性生成物を更に処理した後の収率は5
0%にすぎない。
物を生じる。)粘性生成物を更に処理した後の収率は5
0%にすぎない。
本発明の枠内で処理した例示工程によれば−、この製造
を均一な相で実施した場合、付加物DB−21−〇・−
7/HPMoは定量的に分離される。
を均一な相で実施した場合、付加物DB−21−〇・−
7/HPMoは定量的に分離される。
固体形状での付加物の製造(例):
本製造工程及び次の工程では下記の化合物を使用した。
H3(PMO12040) e xH2O(x;29
)Ha (PW12 D40 ) ・XH2O(X;
24 ) (メルク社製)D B −21−C−7(C
,J、Peder’5ens法(1J。
)Ha (PW12 D40 ) ・XH2O(X;
24 ) (メルク社製)D B −21−C−7(C
,J、Peder’5ens法(1J。
Am 、 C’hem 、 Soc 、 ’第89巻(
1967年)、第7017頁)をペースとする改良処理
工程により製造〕。
1967年)、第7017頁)をペースとする改良処理
工程により製造〕。
la) 3 : 1付加物(DB−21−C−7/HP
M。
M。
(3:1))
DB −21−C−70,5f(0,OO124mot
)をアセトン40crAに溶かし、更にHPMo・29
H200,97Fをアセト720 crAに溶かす(割
合3:1を正確に維持する)。双方の溶液を合し、溶剤
を真空中で除去する。その際50℃まで加温することが
できる。こうして帯褐緑色の弛んだ生成物(1,25f
)が得られ、これは個々の成分を直接溶解することによ
って製造した付加物と同じ抽出特性を有する。
)をアセトン40crAに溶かし、更にHPMo・29
H200,97Fをアセト720 crAに溶かす(割
合3:1を正確に維持する)。双方の溶液を合し、溶剤
を真空中で除去する。その際50℃まで加温することが
できる。こうして帯褐緑色の弛んだ生成物(1,25f
)が得られ、これは個々の成分を直接溶解することによ
って製造した付加物と同じ抽出特性を有する。
lb) 4 : 1付加物(DB −21−C−7/H
PM。
PM。
(4:1))
la)と同じ処方で行うが、DB−21−C−7を0.
52の代りに0.67 F (0,00165mO7)
使用する。その際なお僅少な嵩密度の黄褐色生成物が得
られる。
52の代りに0.67 F (0,00165mO7)
使用する。その際なお僅少な嵩密度の黄褐色生成物が得
られる。
処方1a)及びlb)で得られた3:1又は4:1付加
物は摺鉢中で一層大きな嵩密度の生成物に容易に粉砕す
ることができる。
物は摺鉢中で一層大きな嵩密度の生成物に容易に粉砕す
ることができる。
上記の製造は珪酸ゲルの存在でも実施することができ、
その際イオン交換クロマトグラフィに適し、かつ抽出ク
ロマトグラフィとは異なり溶剤不含の固定相が得られる
。
その際イオン交換クロマトグラフィに適し、かつ抽出ク
ロマトグラフィとは異なり溶剤不含の固定相が得られる
。
1c)珪酸ゲル100上のDB−21−C−7/NH4
PW (1: 1 ) 、W、/W=1 : IDB−
21−C−70,5f及びHPW・24H20412を
僅かに加熱しながらアセトン10〜15crtlに溶か
す。濃HC6で精製した粒径63〜200μmの珪酸ゲ
ル100(メルク社製)4.2S’を加え、容器をちシ
紙で覆い、溶剤を真空乾燥棚中で50℃で除去する。引
続き交換剤を3mot/l NH4NO3溶液で処理す
ることによってアンモニウム形に変える。珪酸ゲル対純
粋な1:1付加物の重量比は〜1:1である。PH=7
でのC5+容量は乾燥剤1f当り0.29ミリm0tC
5+であり、これは理論容量の2/3に相応する。
PW (1: 1 ) 、W、/W=1 : IDB−
21−C−70,5f及びHPW・24H20412を
僅かに加熱しながらアセトン10〜15crtlに溶か
す。濃HC6で精製した粒径63〜200μmの珪酸ゲ
ル100(メルク社製)4.2S’を加え、容器をちシ
紙で覆い、溶剤を真空乾燥棚中で50℃で除去する。引
続き交換剤を3mot/l NH4NO3溶液で処理す
ることによってアンモニウム形に変える。珪酸ゲル対純
粋な1:1付加物の重量比は〜1:1である。PH=7
でのC5+容量は乾燥剤1f当り0.29ミリm0tC
5+であり、これは理論容量の2/3に相応する。
DB−21−C−7/ヘテロ多重酸付加物を担体として
の珪酸ゲルを有す、るか又は有さないカラムクロマトグ
ラフィ法で使用した場合、強酸性MAW溶液からC5+
を分離するのに、安定な3:1付加物を使用することは
できない。これは固体形状で使用した場合(固体交換剤
)、ニトロ゛ペンゾールに溶解した3:1付加物(液体
交換剤)とは異なり、多量のNa+を含む強酸・性情液
への抽出能が僅少であり、例示したMAWの場合40ま
でのKd値が得られるにすぎないことを示す。2:1付
加物も150 Cc!/f )までのKd値を生じるに
すぎない。これに対しDB−21−C−7:ヘテロ多重
酸比をl:1に減少した場合、Kd値は50000C4
/fに飛躍的に上昇した。
の珪酸ゲルを有す、るか又は有さないカラムクロマトグ
ラフィ法で使用した場合、強酸性MAW溶液からC5+
を分離するのに、安定な3:1付加物を使用することは
できない。これは固体形状で使用した場合(固体交換剤
)、ニトロ゛ペンゾールに溶解した3:1付加物(液体
交換剤)とは異なり、多量のNa+を含む強酸・性情液
への抽出能が僅少であり、例示したMAWの場合40ま
でのKd値が得られるにすぎないことを示す。2:1付
加物も150 Cc!/f )までのKd値を生じるに
すぎない。これに対しDB−21−C−7:ヘテロ多重
酸比をl:1に減少した場合、Kd値は50000C4
/fに飛躍的に上昇した。
しかし1:1付加物ではに+及びNH4+形のみが充分
な安定性を有するにすぎない。H擺は前記MAWで連続
的に処理した場合、過剰のへテロ多重酸を除外すること
によって徐々に安定な3:1付加物に移行する。
な安定性を有するにすぎない。H擺は前記MAWで連続
的に処理した場合、過剰のへテロ多重酸を除外すること
によって徐々に安定な3:1付加物に移行する。
2、 DB −21−C−7/HPMo付加物は沈降
反応によっても得ることができる。ジオキサン20cJ
中のDB−2,1−C−70,5fの溶液を攪拌しなが
ら0.5 mo17’t HNOs 20Octll
中のHPMo・29H201,3fの溶液に注ぐ。その
際嵩張った沈殿が生じる。これをブフナー漏斗で分離し
、まず0.5 m o t/l HNOsテ、次1/−
1テH20で洗浄する。真空中で50℃で乾燥。
反応によっても得ることができる。ジオキサン20cJ
中のDB−2,1−C−70,5fの溶液を攪拌しなが
ら0.5 mo17’t HNOs 20Octll
中のHPMo・29H201,3fの溶液に注ぐ。その
際嵩張った沈殿が生じる。これをブフナー漏斗で分離し
、まず0.5 m o t/l HNOsテ、次1/−
1テH20で洗浄する。真空中で50℃で乾燥。
3 次の工程でペテロ多重酸付加物の他の負荷形を微結
晶生成物として直接分離することもできる。次の一般的
な作業法によりHPMoO例でNa+、 K+、 NH
,+及びTt+形を製造することができる。
晶生成物として直接分離することもできる。次の一般的
な作業法によりHPMoO例でNa+、 K+、 NH
,+及びTt+形を製造することができる。
H2O1OcrI中のHPMo ・29H201,Of
の溶液を、ジオキサン20m沖のDB−21−C−70
52の溶液に注ぐと、短時間の攪拌後に澄明な溶液が得
られる。攪拌しながら相応する冷飽和M (I)硝酸塩
溶液5crtlを1分以内に注入すると、黄色の嵩張っ
た沈殿が生じる。更に72時間攪拌し、引続き沈殿をブ
フナー漏斗を介して炉別し、まず相応する0、 5 m
ot/ A M(I)硝酸塩溶液50c4で、次いでH
2O20crIlで洗浄する。
の溶液を、ジオキサン20m沖のDB−21−C−70
52の溶液に注ぐと、短時間の攪拌後に澄明な溶液が得
られる。攪拌しながら相応する冷飽和M (I)硝酸塩
溶液5crtlを1分以内に注入すると、黄色の嵩張っ
た沈殿が生じる。更に72時間攪拌し、引続き沈殿をブ
フナー漏斗を介して炉別し、まず相応する0、 5 m
ot/ A M(I)硝酸塩溶液50c4で、次いでH
2O20crIlで洗浄する。
K+、 NH,+及びTt+形を110℃でNa+形を
90℃で乾燥する。黄色から黄土色までの粉末が定量収
量約1.3・1で得られた。
90℃で乾燥する。黄色から黄土色までの粉末が定量収
量約1.3・1で得られた。
工程1a−c及び3により他のすべてのDEI−21−
C−7/ヘテロ多重酸付加物並ひに他のクラウンエーテ
ルとの付加物を製造することができる。
C−7/ヘテロ多重酸付加物並ひに他のクラウンエーテ
ルとの付加物を製造することができる。
固体付加物は直接(そのま捷)又は珪酸ゲル又はAt2
03に被接してカラム材料としてイオン交換クロマトグ
ラフィに使用することができる。
03に被接してカラム材料としてイオン交換クロマトグ
ラフィに使用することができる。
次に本発、明を若干の実施例により詳述するが、本発明
はこれら−の実施例に限定されるものではない。
はこれら−の実施例に限定されるものではない。
例1
沈殿実験テノ固体D B −21−C−7/NH4PW
(1: 1)の使用。
(1: 1)の使用。
DB−21−C−7/NH4PW(1: 1)粉末0.
05fをその都度上記のMAw溶液1ocNlと数回不
連続的に各1時間接触させた(この操作は開閉可能のガ
ラス製遠心分離器中で行うのが最も好ましく、従って遠
心分離し、上澄液を除去した後、同じ容器内で実験を続
けることができる)。C,+に対するKd値は当初の3
5000から190000の平衡値にまで上がり、第1
0回の分配工程までに20000(c4/V)の値に戻
った。(これに比して3級AWPO場合Kdは初めの3
5ooo。
05fをその都度上記のMAw溶液1ocNlと数回不
連続的に各1時間接触させた(この操作は開閉可能のガ
ラス製遠心分離器中で行うのが最も好ましく、従って遠
心分離し、上澄液を除去した後、同じ容器内で実験を続
けることができる)。C,+に対するKd値は当初の3
5000から190000の平衡値にまで上がり、第1
0回の分配工程までに20000(c4/V)の値に戻
った。(これに比して3級AWPO場合Kdは初めの3
5ooo。
から、第6回の分配工程での6000を経て、第10回
の分配工程後1200 Ctrl/f )に降下する)
。
の分配工程後1200 Ctrl/f )に降下する)
。
例2
沈殿実験での固体D B −21−C−7/NH4PM
。
。
(1:1)の使用。
DB −24−C−7/NH4PMO(1: 1’)粉
末0.05fを、例1に記載したようにして不連続沈殿
実験でMAWと接触させた。Cs+に対するK。
末0.05fを、例1に記載したようにして不連続沈殿
実験でMAWと接触させた。Cs+に対するK。
値は当初の53000から150000の平衡値にまで
上が凱第10回の分配後16000. (t4’ ?
)に降下した(これに対し第3級AMPの場合、Kdは
当初の30000から第3回の分配工程で500〔cr
Il/2〕に降下する)。
上が凱第10回の分配後16000. (t4’ ?
)に降下した(これに対し第3級AMPの場合、Kdは
当初の30000から第3回の分配工程で500〔cr
Il/2〕に降下する)。
例3
珪酸ゲル上でのD B’−21−C、−7/NH4PW
(1:1)の使用。
(1:1)の使用。
例1に基づき処理した。固体付加物DB−21−C−7
/NH4PW (1’ : 1 ) 0.1 fを粒径
63〜200μmの精製珪酸ゲル100(メルク社製)
上に配置した(溶剤不含の固定相)。Kd値は初めの1
7000から第6回の分配工程で50.00Cci/f
〕に降下した。
/NH4PW (1’ : 1 ) 0.1 fを粒径
63〜200μmの精製珪酸ゲル100(メルク社製)
上に配置した(溶剤不含の固定相)。Kd値は初めの1
7000から第6回の分配工程で50.00Cci/f
〕に降下した。
例4
不連続沈殿実験でのB −15−C−5/NH4PW(
1:1)の使用。
1:1)の使用。
付加物の製造は相応するDB−21−C−7付加物の製
造(例1)と同様にして行う。MAWとの平衡調整を促
進するため、次のよ□うにして前処理した。
造(例1)と同様にして行う。MAWとの平衡調整を促
進するため、次のよ□うにして前処理した。
B−・15−C−5/NH4PW (1:1粉末32を
l mol / l HNO3/ 0.5 mot/l
NaNO3溶液5omt中で室温で3時間攪拌し、プ
フナー漏斗で戸別し、0.5 mat / L ’HN
O3及び少量のH2Oで洗浄し、50℃で乾燥した。
l mol / l HNO3/ 0.5 mot/l
NaNO3溶液5omt中で室温で3時間攪拌し、プ
フナー漏斗で戸別し、0.5 mat / L ’HN
O3及び少量のH2Oで洗浄し、50℃で乾燥した。
こうして前処理した付加物0.1fをまず1mot/l
HNO3中の20 plum Csの溶液10 mt
(これはMAW中に含まれるC8+量の5倍に相当)
と1時間振った。その際Kd値3300001:c4/
9 )が認められた。その後付加物を例1に記載した
ようにして不連続沈殿実験でその都度擬M A W (
4ppmCs)10mtと各1時間振った。5回の分配
後Kd値は39000CcfIl/f)であった。
HNO3中の20 plum Csの溶液10 mt
(これはMAW中に含まれるC8+量の5倍に相当)
と1時間振った。その際Kd値3300001:c4/
9 )が認められた。その後付加物を例1に記載した
ようにして不連続沈殿実験でその都度擬M A W (
4ppmCs)10mtと各1時間振った。5回の分配
後Kd値は39000CcfIl/f)であった。
例5
不連続沈殿実験でのDB−21−C−7ハ)I4PW(
1:1)の使用。
1:1)の使用。
DB−21−C−7/NH4PW(1:1)粉末0.1
2を、下表に示した組成を有する擬MAWIQml−と
何回も不連続的に、その都度1時間振った。
2を、下表に示した組成を有する擬MAWIQml−と
何回も不連続的に、その都度1時間振った。
Kd値は初めの7800 (crd/ S’ )から$
、4回の分配工程で30000[Cf11/S’、ll
に上昇した。
、4回の分配工程で30000[Cf11/S’、ll
に上昇した。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1)クラウンエーテルと、強酸性及び酸化可能の媒体中
で安定な無機へテロ多重酸とから成る固体形状の付加化
合物を使用して水溶液からセシウムイオンを分離する方
法において、付加化合物としてベンゾ−15−クラウン
−5(B−15−c−s )又はジペンゾ−21−クラ
ウン−7(DB−21−C−7)又はジベンゾ−30−
クラウン10 (DB−30−C−10)と、12−モ
リブデン酸燐酸(HPMo)又は12−タングステン酸
燐酸(HPW)又は12−モリブデン酸燐酸(H8i
Mo )又は12−タングステン酸燐酸(H8iW)又
はそのNa、に、TL又はNH4塩とから成る付加化合
物を使用することを特徴とする大環状ポリエーテル及び
無機へテロ多重酸から成る固体形状の付加化合物を使用
して水溶液からセシウムイオンを分離する方法。 2)付加化合物を固定イオン交換相の形で多孔性珪酸ゲ
ル中又は多孔性酸化アルミニウム中に配設することを特
徴とする特許請求の範囲第1項記載の方法。 3)セシウムイオンを含有する水溶液を固体付加化合物
と接触させて、固定相をセシウムイオンで負荷させ、セ
シウムを全く含まないか又は極〈僅かに含む水溶液を固
定相から分離することを特徴とする特許請求の範囲第1
項記載の方法。 4)セシウムイオンを含有する水溶液を珪酸ゲル又はA
t203の固定イオン交換相と接触させて、固定相をセ
シウムイオンで負荷させ、セシウムを全く含まないか又
は極〈僅かに含む水溶液を固定相から分離することを特
徴とする特許請求の範囲第1項記載の方法。 ′5)固体の付加化合物がクラウンエーテル対へテロ多
重酸(又はヘテロ多重酸塩)を≧0.5=1〜≦2:1
の範囲内のモル比で有することを特徴とする特許請求の
範囲第1項記載の方法0 6)前記組成範囲の固体付加化合物として、a)個々の
成分をクラウンエーテル対ヘテロ多重酸(−塩)のモル
比範囲≧0.5 : 1〜≦20=1でアセトン単独中
にか又はアセトン中の珪酸ゲル又はAt203の懸濁液
中に溶解させ、 b)溶剤アセトンを除去し、溶剤残分を蒸発させる、 ことにより得られた付加化合物を使用することを特徴と
する特許請求の範囲第5項記載の方法。 7)固体の付加化合物として、 a)予め準備した固体のクラウンエーテル−ヘテロ多重
酸(−塩)−(3:1)付加物をアセトン単独中にか又
はアセトン中への珪酸ゲル又はAt203の懸濁液中に
溶解させ、b)へテロ多重酸(−塩)をクラウンエーテ
ル対ヘテロ多重酸(−塩)の全モル比が≧05:l〜≦
20:1になるまで溶液又は懸濁液に加え、 C)溶剤であるアセトンを除去し、溶剤残分を蒸発させ
る、 ことにより得られる付加化合物を使用することを特徴と
する特許請求の範囲第1項記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP81106782A EP0073261B1 (de) | 1981-08-31 | 1981-08-31 | Verfahren zum Abtrennen von Cäsiumionen aus Lösungen unter Verwendung einer Adduktverbindung in fester Form aus einem macrocyclischen Polyether und einer anorganischen Heteropolysäure |
EP81106782.6 | 1981-08-31 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5845746A true JPS5845746A (ja) | 1983-03-17 |
JPS6251142B2 JPS6251142B2 (ja) | 1987-10-28 |
Family
ID=8187880
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP57150615A Granted JPS5845746A (ja) | 1981-08-31 | 1982-08-30 | 水溶液からセシウムイオンを分離する方法 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4460474A (ja) |
EP (1) | EP0073261B1 (ja) |
JP (1) | JPS5845746A (ja) |
DE (1) | DE3172916D1 (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5220647A (en) * | 1987-06-01 | 1993-06-15 | Ezel, Inc. | Image processing method |
JP2006509616A (ja) * | 2002-07-08 | 2006-03-23 | エンゲルハード コーポレーション | 金属化合物の除去 |
JP2016210726A (ja) * | 2015-05-08 | 2016-12-15 | 国立大学法人広島大学 | キャリアドーピング法および導電体 |
JP2016209806A (ja) * | 2015-05-08 | 2016-12-15 | 国立大学法人広島大学 | イオンチャネルを利用したイオン交換法およびイオン交換体 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3502986A1 (de) * | 1985-01-30 | 1986-07-31 | Kernforschungszentrum Karlsruhe Gmbh, 7500 Karlsruhe | Verfahren zum abtrennen von caesiumionen aus waessrigen loesungen |
US4654146A (en) * | 1985-03-25 | 1987-03-31 | Pedro B. Macedo | Ion exchanger to separate heavy alkali metal ions |
CA1281246C (en) * | 1986-04-03 | 1991-03-12 | Thomas Fyles | Polymer membrane for proton driven ion transport |
DE3680337D1 (de) * | 1986-07-05 | 1991-08-22 | Kernforschungsz Karlsruhe | Verfahren zur kontinuierlichen oder quasi-kontinuierlichen abtrennung von caesium-ionen aus waessrigen loesungen durch ionenaustausch an ammonium-molybdatophosphat. |
IL86767A (en) * | 1987-09-04 | 1993-02-21 | Jerald S Bradshaw Reed M Izatt | Recovery of ions present at low concentrations in solutions containing other ions |
FR2656150B1 (fr) * | 1989-12-15 | 1994-04-15 | Matieres Nucleaires Cie Gle | Procede de recuperation au moyen d'un ether couronne du plutonium present dans des solutions telles que les effluents aqueux, les solutions concentrees de produits de fission et les solutions concentrees de plutonium. |
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US5225173A (en) * | 1991-06-12 | 1993-07-06 | Idaho Research Foundation, Inc. | Methods and devices for the separation of radioactive rare earth metal isotopes from their alkaline earth metal precursors |
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US5626757A (en) * | 1994-02-22 | 1997-05-06 | Advanced Separation Technologies Inc. | Macrocyclic antibiotics as separation agents |
EP0790860B1 (en) * | 1994-11-10 | 1998-10-28 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Solid phase extraction using composite sheet for direct measurement of radioactivity |
US6171503B1 (en) * | 1998-03-16 | 2001-01-09 | Dalhousie University | Use of tetraphenyloborate for extraction of ammonium ions and amines from water |
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US3097920A (en) * | 1961-10-30 | 1963-07-16 | Kenneth C Knoll | Removal of cesium from aqueous solutions by adsorption |
GB1482930A (en) * | 1974-05-21 | 1977-08-17 | Laporte Industries Ltd | Removing metal ions from solution |
US4087375A (en) * | 1975-05-07 | 1978-05-02 | Shin Tohoku Chemical Industry Co., Ltd. | Method for treating radioactive waste water |
-
1981
- 1981-08-31 EP EP81106782A patent/EP0073261B1/de not_active Expired
- 1981-08-31 DE DE8181106782T patent/DE3172916D1/de not_active Expired
-
1982
- 1982-08-27 US US06/412,800 patent/US4460474A/en not_active Expired - Fee Related
- 1982-08-30 JP JP57150615A patent/JPS5845746A/ja active Granted
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---|---|---|---|---|
US5220647A (en) * | 1987-06-01 | 1993-06-15 | Ezel, Inc. | Image processing method |
JP2006509616A (ja) * | 2002-07-08 | 2006-03-23 | エンゲルハード コーポレーション | 金属化合物の除去 |
JP4680591B2 (ja) * | 2002-07-08 | 2011-05-11 | ビーエーエスエフ コーポレーション | 金属化合物の除去 |
JP2016210726A (ja) * | 2015-05-08 | 2016-12-15 | 国立大学法人広島大学 | キャリアドーピング法および導電体 |
JP2016209806A (ja) * | 2015-05-08 | 2016-12-15 | 国立大学法人広島大学 | イオンチャネルを利用したイオン交換法およびイオン交換体 |
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Publication number | Publication date |
---|---|
EP0073261A1 (de) | 1983-03-09 |
DE3172916D1 (en) | 1985-12-19 |
EP0073261B1 (de) | 1985-11-13 |
JPS6251142B2 (ja) | 1987-10-28 |
US4460474A (en) | 1984-07-17 |
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