2017 Fiscal Year Annual Research Report
Development of adsorbents for selective reconery of uranium from desalination plants of seawater
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15K06671
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| Research Institution | Kindai University |
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Principal Investigator |
野上 雅伸 近畿大学, 理工学部, 教授 (50415866)
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2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 海水ウラン / 回収 / 吸着 / トリホスフィントリオキシド |
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| Outline of Annual Research Achievements |
実施者らは、有機リン系化合物の一つで、分子内にホスホリル基（P=O）を三つ有し、かつ解離性のプロトンを持たない1,1,3,5,5-pentaphenyl-1,3,5-triphosphapentane trioxide (PPTPT)が、大気中で最も安定な価数のウランであるU(VI)と、低濃度硝酸水溶液で特異的かつ選択的に結合する性質を見出した。本研究は海水、またさらに海水の淡水化プラントにおいて海水を淡水化した後に残る高塩分濃度水溶液からのウラン回収用として、PPTPTを担体に含浸させた吸着剤の最適化を目的とした。担体として、過去に海水からのU(VI)回収で実績があるが、U(VI)の選択性の面でやや問題があるジヒドロキシホスホノ樹脂(RCSPO)を候補とし、PPTPT-RCSPO吸着剤について検討した。
種々の濃度の酸性(HCl, HNO3)および中性塩(NaCl, NaNO3, NH4NO3)水溶液からのPPTPT-RCSPOの金属イオン吸着特性について、PPTPTの含浸率が異なる複数の吸着剤を調製して検討したところ、PPTPTはRCSPOより中性塩水溶液中での金属イオン吸着における寄与が小さいことが明らかとなった。それでも他の金属イオンとは異なり、U(VI)は中性塩濃度増加と共に分配比Kdが増大し、中性塩水溶液は高濃度であるほどU(VI)の選択的吸着に有利であることが示された。
PPTPTの特異な特性を可能な限り活かすため、RCSPO以外の極性担体として4級アンモニウム型強塩基性陰イオン交換樹脂(AER)を用い、これにPPTPTを含浸したPPTPT-AERの吸着特性についても検討した。その結果、PPTPT-RCSPOよりもNaCl水溶液からの選択的U(VI)回収に優れることが示唆された。このことは、PPTPTに適した極性担体が他にも存在する可能性を示している。
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