JPS5924731B2 - ウランまたは／およびトリウムを含む液からのウランまたは／およびトリウムの除去回収法 - Google Patents
ウランまたは／およびトリウムを含む液からのウランまたは／およびトリウムの除去回収法Info
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- JPS5924731B2 JPS5924731B2 JP55011191A JP1119180A JPS5924731B2 JP S5924731 B2 JPS5924731 B2 JP S5924731B2 JP 55011191 A JP55011191 A JP 55011191A JP 1119180 A JP1119180 A JP 1119180A JP S5924731 B2 JPS5924731 B2 JP S5924731B2
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明はウランまたは／およびトリウムを含む液から核
燃料物質製造に再利用可能な高純度のウランまたは／お
よびトリウムを高収率で除去回収することを可能ならし
めるウランまたは／およびトリウムを含む液からのウラ
ンまたは／およびトリウムの除去回収法に関する。
燃料物質製造に再利用可能な高純度のウランまたは／お
よびトリウムを高収率で除去回収することを可能ならし
めるウランまたは／およびトリウムを含む液からのウラ
ンまたは／およびトリウムの除去回収法に関する。
核燃料製造工場等の核燃料物質取扱い施設から排出され
る廃液中に含まれるウランまたは／およびトリウムを除
去回収する方法として、本出願人はすでに水ガラス沈殿
法を特公昭４８−３８３２０号公報および特開昭５３−
２７８００号公報において開示している。
る廃液中に含まれるウランまたは／およびトリウムを除
去回収する方法として、本出願人はすでに水ガラス沈殿
法を特公昭４８−３８３２０号公報および特開昭５３−
２７８００号公報において開示している。
これらの水ガラス沈殿法では、添加した水ガラス（珪酸
ソーダ）はフッ素とアンモニアまたは硝酸基あるいは塩
素とアンモニアの共存する溶液中で、大きい表面積と活
性を有する強力な吸着剤である無定形シリカとなり、こ
の無定形シリカを主成分とする濾過性のすぐれた殿物（
以下、無定形シリカ搬物という）が生成され、その際こ
の無定形シリカ搬物によって該溶液中に含まれるウラン
または／およびトリウムが吸着捕集されて該溶液からウ
ランまたは／およびトリウムが除去されるのである。
ソーダ）はフッ素とアンモニアまたは硝酸基あるいは塩
素とアンモニアの共存する溶液中で、大きい表面積と活
性を有する強力な吸着剤である無定形シリカとなり、こ
の無定形シリカを主成分とする濾過性のすぐれた殿物（
以下、無定形シリカ搬物という）が生成され、その際こ
の無定形シリカ搬物によって該溶液中に含まれるウラン
または／およびトリウムが吸着捕集されて該溶液からウ
ランまたは／およびトリウムが除去されるのである。
さらに、この無定形シリカ搬物に捕集されたウランまた
は／およびトリウムは酸処理により溶出するので、該搬
物を炉別すると容易に酸性溶液として回収されるが、こ
れを直ちに核燃料物質として再利用する上では処理過程
において混入してくる不純物による難点があった。
は／およびトリウムは酸処理により溶出するので、該搬
物を炉別すると容易に酸性溶液として回収されるが、こ
れを直ちに核燃料物質として再利用する上では処理過程
において混入してくる不純物による難点があった。
すなわち、工業用水ガラス自体にかなりの不純物（Ａｌ
、 Ｃａ 、 Ｆｅ 、 Ｍｇ等）が含まれている場合
があり、上記無定形シリカ搬物の酸処理の際、これら不
純物がウランまたは／およびトリウムとともに溶液中に
溶出移行するばかりでなく、該搬物の主成分であるＳｉ
の一部も溶液中に溶出してくる。
、 Ｃａ 、 Ｆｅ 、 Ｍｇ等）が含まれている場合
があり、上記無定形シリカ搬物の酸処理の際、これら不
純物がウランまたは／およびトリウムとともに溶液中に
溶出移行するばかりでなく、該搬物の主成分であるＳｉ
の一部も溶液中に溶出してくる。
したがって、溶出ウランまたは／およびトリウムを核燃
料物質製造のために再利用を図る上では、これら不純物
は核燃料として要求される不純物仕様を満足するレベル
まで除去されなければならない。
料物質製造のために再利用を図る上では、これら不純物
は核燃料として要求される不純物仕様を満足するレベル
まで除去されなければならない。
核燃料物質中の不純物を除去するための方法として広く
は溶媒抽出法またはイオン交換法が採用されているが、
これらの方法はいずれもＳｉが存在すると、不純物除去
能力の低下をきたすので、核燃料物質中への８１の混入
量はできるだけ低く抑えることが望まれる。
は溶媒抽出法またはイオン交換法が採用されているが、
これらの方法はいずれもＳｉが存在すると、不純物除去
能力の低下をきたすので、核燃料物質中への８１の混入
量はできるだけ低く抑えることが望まれる。
一方、近年、核燃料製造工場における処理量の増大、実
収率の向上、スクラップや廃棄物の低減化等の観点から
、上記水ガラス沈殿法により除去回収される核燃料物質
の再利用が強く要望されている。
収率の向上、スクラップや廃棄物の低減化等の観点から
、上記水ガラス沈殿法により除去回収される核燃料物質
の再利用が強く要望されている。
本発明は上記の要望に応えるべく、従来の水ガラス沈殿
法を改良し、ウランまたは／およびトリウムを含む液か
ら核燃料物質製造に再利用可能な高純度のウランまたは
／およびトリウムを高収率で回収することを可能ならし
める方法を提供するもので、その要旨とするところは、
ウランまたは／およびトリウムを含む液に水ガラスを添
加して無定形シリカを主成分とする搬物を生成させ、該
搬物によって該液中のウランまたは／およびトリウムを
捕集せしめるウランまたは／およびトリウムを含む液か
らのウランまたは／およびトリウムの除去回収法におい
て、該ウランまたは／およびトリウムを捕集した搬物を
酸で処理して該捕集したウランまたは／およびトリウム
を溶出させたのち、該搬物を炉別して得られる該溶出し
たウランまたは／およびトリウムを含む酸性溶液にアン
モニアを添加してウランまたは／およびトリウムのアン
モニウム塩散物を生成させ、該アンモニウム塩散物を炉
別することを特徴とするウランまたは／およびトリウム
を含む液からのウランまたは／およびトリウムの除去回
収法、にある。
法を改良し、ウランまたは／およびトリウムを含む液か
ら核燃料物質製造に再利用可能な高純度のウランまたは
／およびトリウムを高収率で回収することを可能ならし
める方法を提供するもので、その要旨とするところは、
ウランまたは／およびトリウムを含む液に水ガラスを添
加して無定形シリカを主成分とする搬物を生成させ、該
搬物によって該液中のウランまたは／およびトリウムを
捕集せしめるウランまたは／およびトリウムを含む液か
らのウランまたは／およびトリウムの除去回収法におい
て、該ウランまたは／およびトリウムを捕集した搬物を
酸で処理して該捕集したウランまたは／およびトリウム
を溶出させたのち、該搬物を炉別して得られる該溶出し
たウランまたは／およびトリウムを含む酸性溶液にアン
モニアを添加してウランまたは／およびトリウムのアン
モニウム塩散物を生成させ、該アンモニウム塩散物を炉
別することを特徴とするウランまたは／およびトリウム
を含む液からのウランまたは／およびトリウムの除去回
収法、にある。
本発明はさらに、上記無定形シリカ搬物を酸処理し、次
いで該搬物を炉別して得られる該溶出したウランまたは
／およびトリウムを含む酸性溶液に上記アンモニアの代
りに過酸化水素を添加してウランまたは／およびトリウ
ムの過酸化物搬物を生成させ、これを炉別することを可
能とするものである。
いで該搬物を炉別して得られる該溶出したウランまたは
／およびトリウムを含む酸性溶液に上記アンモニアの代
りに過酸化水素を添加してウランまたは／およびトリウ
ムの過酸化物搬物を生成させ、これを炉別することを可
能とするものである。
上記酸溶出およびアンモニア沈殿または過酸化物沈殿に
おける操作条件は次の如くである。
おける操作条件は次の如くである。
（１）無定形シリカ搬物に捕集されたウランまたは／お
よびトリウムを硝酸で溶出する場合、溶出時のｐＨが３
．５以下であれば、大部分のウランまたは／およびトリ
ウムは溶出してくる。
よびトリウムを硝酸で溶出する場合、溶出時のｐＨが３
．５以下であれば、大部分のウランまたは／およびトリ
ウムは溶出してくる。
一方、ｐＨが低くなるほど、該無定形シリカ殿物中のＳ
ｉの溶出も多くなる。
ｉの溶出も多くなる。
したがって、ウランまたは／およびトリウムの高溶出率
を確保しながら、Ｓｉの溶出を抑えるためにはｐＨを２
．５程度に保つことが望ましい。
を確保しながら、Ｓｉの溶出を抑えるためにはｐＨを２
．５程度に保つことが望ましい。
さらに、酸溶出を一層曳行に促進させるためには撹拌操
作を行なうことが望ましい。
作を行なうことが望ましい。
（２）溶出したウランまたは／およびトリウムを含む酸
性溶液、すなわち溶出液にアンモニアを添加してアンモ
ニア塩散物を生成させる場合、沈殿熟成時のｐＨを９以
上に保つことにより、大部分のウランまたは／およびト
リウムを沈殿物として回収できる。
性溶液、すなわち溶出液にアンモニアを添加してアンモ
ニア塩散物を生成させる場合、沈殿熟成時のｐＨを９以
上に保つことにより、大部分のウランまたは／およびト
リウムを沈殿物として回収できる。
この場合、溶出液中の一部のＳｉが再び無定形シリカ搬
物となるため、上記沈殿物の濾過性は良好である。
物となるため、上記沈殿物の濾過性は良好である。
上記アンモニア沈殿を一層良好に促進するためには撹拌
操作を行なうことが好ましい。
操作を行なうことが好ましい。
（３）上記溶出液に過酸化水素を添加して過酸化物搬物
を生成させる場合、大部分のウランまたは／およびトリ
ウムを沈殿物として回収するためには該溶出液のｐＨを
１〜４の範囲、好ましくは２程度に調整するのがよく、
また過酸化物殿物が生成すると同時に硝酸も生成し、ｐ
Ｈが低下するので不純物混入を防止し、かつ沈殿物の沖
過性、回収率等を向上させるためには、沈殿熟成時のｐ
Ｈをアンモニアなどのアルカリにより２〜６の範囲に調
整することが望ましい。
を生成させる場合、大部分のウランまたは／およびトリ
ウムを沈殿物として回収するためには該溶出液のｐＨを
１〜４の範囲、好ましくは２程度に調整するのがよく、
また過酸化物殿物が生成すると同時に硝酸も生成し、ｐ
Ｈが低下するので不純物混入を防止し、かつ沈殿物の沖
過性、回収率等を向上させるためには、沈殿熟成時のｐ
Ｈをアンモニアなどのアルカリにより２〜６の範囲に調
整することが望ましい。
（４）過酸化水素沈殿の際、溶出液中のウランまたは／
およびトリウムの濃度が高いと生成した沈殿物の濾過性
が悪く、またｒ液への損失も多くなる。
およびトリウムの濃度が高いと生成した沈殿物の濾過性
が悪く、またｒ液への損失も多くなる。
したがって、その濃度としては１００ｇ／ｌ以下、好ま
しくは１０〜６０ｇ／ｌの範囲がよい。
しくは１０〜６０ｇ／ｌの範囲がよい。
（５）添加する過酸化水素の量は１．２当量以上が好ま
しく、１．２当量未満では所要量の過酸化ウランを生成
させることが困難である。
しく、１．２当量未満では所要量の過酸化ウランを生成
させることが困難である。
（６）過酸化水素沈殿の際には常温〜６０℃で撹拌操作
を行なうのが好ましい。
を行なうのが好ましい。
本発明において対象とするウランまたは／およびトリウ
ムを含む液がフッ素とアンモニアまたは硝酸基あるいは
塩素とアンモニアを含有していることはもちろんである
。
ムを含む液がフッ素とアンモニアまたは硝酸基あるいは
塩素とアンモニアを含有していることはもちろんである
。
以上の構成によって、ウランまたは／およびトリウムを
含む液から水ガラス沈殿法によって無定形シリカ穀物に
捕集された該ウランまたは／およびトリウムを、従来の
溶媒抽出法などを必要としない簡単な操作により、核燃
料製造に再利用可能な高純度の固体として高収率で回収
することを可能ならしめるものであり、従って本発明は
核燃料製造上きわめて有用である。
含む液から水ガラス沈殿法によって無定形シリカ穀物に
捕集された該ウランまたは／およびトリウムを、従来の
溶媒抽出法などを必要としない簡単な操作により、核燃
料製造に再利用可能な高純度の固体として高収率で回収
することを可能ならしめるものであり、従って本発明は
核燃料製造上きわめて有用である。
次に、本発明を実施例によってさらに具体的に説明する
が、本発明はその要旨を越えない限り、以下の実施例に
よって限定されるものではない。
が、本発明はその要旨を越えない限り、以下の実施例に
よって限定されるものではない。
実施例で使用する水ガラスはＪＩＳ規格による珪酸ソー
ダ３号相当品である。
ダ３号相当品である。
実施例 １
ウランを含む液にフッ素とアンモニアの共存下で水ガラ
スを添加し、生成した無定形シリカ穀物を炉別した後、
該搬物にほぼ同重量の水を加え、撹拌しながら硝酸を添
加した。
スを添加し、生成した無定形シリカ穀物を炉別した後、
該搬物にほぼ同重量の水を加え、撹拌しながら硝酸を添
加した。
硝酸の添加量は溶出ｐＨがそれぞれ１，２，２．５，３
，３．５．４および６になるように調整した後、３０分
間撹拌した。
，３．５．４および６になるように調整した後、３０分
間撹拌した。
該搬物を炉別し、得られた硝酸ウラニル含有硝酸溶液に
アンモニア液をｐＨが９になるまで撹拌しながら添加し
、さらに３０分間熟成した。
アンモニア液をｐＨが９になるまで撹拌しながら添加し
、さらに３０分間熟成した。
これに炉別、洗浄し、さらに乾燥してウラン含有量およ
びＳｉ混入量を測定し、その結果をウラン回収率および
Ｓｉ含有率として第１表に示す。
びＳｉ混入量を測定し、その結果をウラン回収率および
Ｓｉ含有率として第１表に示す。
溶出ｐＨが３．５以下ではウラン回収率が高く、またｐ
Ｈが低いほどＳｉ含有率は高くなった。
Ｈが低いほどＳｉ含有率は高くなった。
実施例 ２
ウランを含む液にフッ素とアンモニアの共存下で水ガラ
スを添加し、生成したウラン２％含有の無定形シリカ穀
物をｐＨ２で硝酸で浸出してウランを溶出させた後、不
溶解残渣の無定形シリカ穀物を炉別し、得られた硝酸溶
液中のウラン濃度は１０ｇ／ｌで、これを原液として各
７００ＴＬｌ採取し、ｐＨをそれぞれ１，２，３．４に
調整した後、常温で撹拌しながら、過酸化水素を８当量
（ｐＨ１の場合のみ１５当量）添加し、１０分間熟成後
、生成した黄色沈殿物（過酸化ウラン）を戸別、乾燥し
て不純物含有量を測定した。
スを添加し、生成したウラン２％含有の無定形シリカ穀
物をｐＨ２で硝酸で浸出してウランを溶出させた後、不
溶解残渣の無定形シリカ穀物を炉別し、得られた硝酸溶
液中のウラン濃度は１０ｇ／ｌで、これを原液として各
７００ＴＬｌ採取し、ｐＨをそれぞれ１，２，３．４に
調整した後、常温で撹拌しながら、過酸化水素を８当量
（ｐＨ１の場合のみ１５当量）添加し、１０分間熟成後
、生成した黄色沈殿物（過酸化ウラン）を戸別、乾燥し
て不純物含有量を測定した。
その結果は第２表に示す通りである。
回収された過酸化ウランの純度はきわめて高く、またウ
ランの回収率はほぼ１００％であった。
ランの回収率はほぼ１００％であった。
実施例 ３
ウランを含む液に硝酸基とアンモニアの共存下で水ガラ
スを添加した後、実施例２と同様に処理して無定形シリ
カ殿物中のウランを溶出回収した硝酸溶液（ウラン濃度
５０ ｇ／Ｌ ｐＨ２）を液温５５℃に保持し、撹拌し
ながら３０％過酸化水素液を１，５当量添加し、沈殿熟
成時のｐＨが４に保持されるように２８％アンモニア液
で調整した。
スを添加した後、実施例２と同様に処理して無定形シリ
カ殿物中のウランを溶出回収した硝酸溶液（ウラン濃度
５０ ｇ／Ｌ ｐＨ２）を液温５５℃に保持し、撹拌し
ながら３０％過酸化水素液を１，５当量添加し、沈殿熟
成時のｐＨが４に保持されるように２８％アンモニア液
で調整した。
生成した過酸化ウラン搬物の濾過性は良好で、炉別後乾
燥して、不純物含有量を測定した結果を次に示す。
燥して、不純物含有量を測定した結果を次に示す。
ウラン回収率はほぼ１００％であった。実施例 ４
トリウムを含む液に硝酸基とアンモニアの共存下で水ガ
ラスを添加した後、実施例２と同様に処理して無定形シ
リカ殿物中のトリウムを溶出回収した硝酸溶液（トリウ
ム濃度４０ ｇ／Ｌ ｐＨ２）を液温５５℃に保持し、
実施例３と同様に処理して溶出トリウムを過酸化トリウ
ムとして実収率はぼ１００％で回収した。
ラスを添加した後、実施例２と同様に処理して無定形シ
リカ殿物中のトリウムを溶出回収した硝酸溶液（トリウ
ム濃度４０ ｇ／Ｌ ｐＨ２）を液温５５℃に保持し、
実施例３と同様に処理して溶出トリウムを過酸化トリウ
ムとして実収率はぼ１００％で回収した。
回収物中の不純物含有量は次の通りであった。
実施例 ５
ウランおよびトリウムを等濃度ずつ含む液に硝酸基とア
ンモニアの共存下で水ガラスを添加した後実施例２と同
様に処理して無定形シリカ殿物中のウランおよびトリウ
ムを溶出回収した硝酸溶液（ウラン濃度１５ｇ／１１
トリウム濃度１５ｇ／＃、ｐＨ２）を液温５５℃に保持
し実施例３と同様に処理して溶出ウランおよびトリウム
を過酸化物として実収率はぼ１００％で回収した。
ンモニアの共存下で水ガラスを添加した後実施例２と同
様に処理して無定形シリカ殿物中のウランおよびトリウ
ムを溶出回収した硝酸溶液（ウラン濃度１５ｇ／１１
トリウム濃度１５ｇ／＃、ｐＨ２）を液温５５℃に保持
し実施例３と同様に処理して溶出ウランおよびトリウム
を過酸化物として実収率はぼ１００％で回収した。
回収物中の不純物含有率は次の通りであった。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ ウランまたは／およびトリウムを含む液に水ガラス
を添加して無定形シリカを主成分とする搬物を生成させ
、該搬物によって該液中のウランまたは／およびトリウ
ムを捕集せしめるウランまたは／およびトリウムを含む
液からのウランまたは／およびトリウムの除去回収法に
おいて、該ウランまたは／およびトリウムを捕集した搬
物を酸で処理して該捕集したウランまたは／およびトリ
ウムを溶出させたのち、該搬物を炉別して得られる該溶
出したウランまたは／およびトリウムを含む酸性溶液に
アンモニアを添加してウランまたは／およびトリウムの
アンモニウム塩散物を生成させ、該アンモニウム塩散物
を炉別することを特徴とするウランまたは／およびトリ
ウムを含む液からのウランまたは／およびトリウムの除
去回収法。 ２ ウランまたは／およびトリウムを含む液に水ガラス
を添加して無定形シリカを主成分とする搬物を生成させ
、該搬物によって該液中のウランまたは／およびトリウ
ムを捕集せしめるウランまたは／およびトリウムを含む
液からのウランまたは／およびトリウムの除去回収法に
おいて、該ウランまたは／およびトリウムを捕集した搬
物を酸で処理して該捕集したウランまたは／およびトリ
ウムを溶出させたのち、該搬物を炉別して得られる該溶
出したウランまたは／およびトリウムを含む酸性溶液に
過酸化水素を添加してウランまたは／およびトリウムの
過酸化物搬物を生成させ、該過酸化物搬物を炉別するこ
とを特徴とするウランまたは／およびトリウムを含む液
からのウランまたは／およびトリウムの除去回収法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55011191A JPS5924731B2 (ja) | 1980-02-01 | 1980-02-01 | ウランまたは／およびトリウムを含む液からのウランまたは／およびトリウムの除去回収法 |
| US06/143,116 US4338286A (en) | 1980-02-01 | 1980-04-23 | Process for recovering uranium and/or thorium from a liquid containing uranium and/or thorium |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55011191A JPS5924731B2 (ja) | 1980-02-01 | 1980-02-01 | ウランまたは／およびトリウムを含む液からのウランまたは／およびトリウムの除去回収法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS56109825A JPS56109825A (en) | 1981-08-31 |
| JPS5924731B2 true JPS5924731B2 (ja) | 1984-06-12 |
Family
ID=11771164
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP55011191A Expired JPS5924731B2 (ja) | 1980-02-01 | 1980-02-01 | ウランまたは／およびトリウムを含む液からのウランまたは／およびトリウムの除去回収法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4338286A (ja) |
| JP (1) | JPS5924731B2 (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60636B2 (ja) * | 1979-12-25 | 1985-01-09 | 三菱マテリアル株式会社 | 放射性廃液の処理法 |
| ZA823094B (en) * | 1981-05-22 | 1983-06-29 | Westinghouse Electric Corp | Uranium recovery from water glass sludges |
| DE3603632A1 (de) * | 1986-02-06 | 1987-08-13 | Bodenseewerk Perkin Elmer Co | Spuelfluessigkeitspumpe |
| US5077020A (en) * | 1989-12-20 | 1991-12-31 | Westinghouse Electric Corp. | Metal recovery process using waterglass |
| US5370827A (en) * | 1993-04-02 | 1994-12-06 | Westinghouse Electric Corporation | Solution decontamination method using precipitation techniques |
| GB9405962D0 (en) * | 1994-03-25 | 1994-05-18 | Secr Defence | Uranium treatment |
| CN115896453B (zh) * | 2022-12-26 | 2024-05-24 | 中稀(广西)金源稀土新材料有限公司 | 一种除去稀土矿浸出液中放射性元素的方法 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2839358A (en) * | 1944-11-30 | 1958-06-17 | Price Thomas Duane | Process of recovering uranium |
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-
1980
- 1980-02-01 JP JP55011191A patent/JPS5924731B2/ja not_active Expired
- 1980-04-23 US US06/143,116 patent/US4338286A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4338286A (en) | 1982-07-06 |
| JPS56109825A (en) | 1981-08-31 |
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