海水ウラン採取に関する基礎的研究

Research Project

Project/Area Number	60040012
Research Category	Grant-in-Aid for Energy Research
Allocation Type	Single-year Grants
Research Institution	The University of Tokyo
Principal Investigator	菅野昌義東京大学, 工, 教授 (50010731)
Project Period (FY)	1985
Project Status	Completed (Fiscal Year 1985)
Budget Amount *help	¥30,900,000 (Direct Cost: ¥30,900,000) Fiscal Year 1985: ¥30,900,000 (Direct Cost: ¥30,900,000)
Keywords	海水ウラン / アミドキシム(AO)樹脂 / 吸着剤 / 含水酸化チタン / 攪拌槽 / 細孔内拡散係数 / Freundlich型吸着平衡 / 黒潮海流
Research Abstract	(1)昨年度に引続き、ANにDVB,EGDMAを橋かけ剤として併用して合成したAO樹脂の細孔構造、イオン交換容量とU回収率の関係を明らかにした。またAO樹脂に吸着したUを溶離した硫酸液からホスホン酸系樹脂への吸着、溶液による比較的高濃度のU液を得るのに成功した。またこの間のFe,Ni,V等の他の金属イオンの挙動も調べた。 (2)生体系物質を利用するU回収の一環として、昨年度Uとの親和性の認められたたんにんを親水性のアガロースゲルに固定化する研究を行ない、天然海水からの最大U吸着量1850mg-U/Kg吸着剤が得られた。 (3)特異的キレート樹脂については、昨年度までに平衡関係の検討は終ったので今年度は錯体形成反応速度に対する構造因子の影響について検討し、ジチオカルバマート系のうち、新たに合成した鎖状多座配位子の吸着速度が最も優れていることを見出し、また黒潮海流を用いて640mg-U/Kg吸着剤/8日の吸着量が得られた。また海流利用U採取プロセスの装置工学的研究も行なった。 (4)U吸着AO樹脂について、各種濃度の塩酸による脱着の等温線が得られ、また攪拌槽による脱着速度の実験からUイオンのAO樹脂粒内拡散係数が3×【10^(-7)】【cm^2】/secと求められた。波力利用接触法の開発については、汎用波運動シミュレーター装置が完成した。 (5)繊維状AO樹脂を製造し、その走査電顕による構造観察を行うとともにカラム式連続海水通水装置を完成した。また比較のためPAHで造粒した含水酸化チタン粒状吸着剤の攪拌槽実験を行なった。 (6)多孔性ポリエチレンを用いて平膜状および中空糸状AO樹脂を合成し、細孔分布、比表面積測定、電顕観察を行なうとともに、攪拌槽で天然海水と接触させ、平膜について850mg-U/Kg吸着剤の吸着量を得た。また吸着剤評価方法開発の一環として、 Freundlich型吸着平衡をもつ粒状吸着剤の充填層を例にとり、種々のパラメータについて、吸着量、利用効率、装置内滞留時間等を計算する相関式を見出した。