2018 Fiscal Year Annual Research Report
Establishment of foam separation method for removal of radioactive metals
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16K00582
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| Research Institution | Saitama University |
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Principal Investigator |
松岡 圭介 埼玉大学, 教育学部, 准教授 (90384635)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 泡沫分離 / マイクロバブル / 界面活性剤 / セシウム |
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| Outline of Annual Research Achievements |
セシウムの吸着率が高い一般的な界面活性剤を実験から決定した。その順番は非イオン性界面活性剤＜脂肪酸石鹸＜アルキル硫酸塩＜アルキルベンゼンスルホン酸塩＜アルキルスルホン酸＜アルキル硫酸ナトリウムの結果であった。これまでの研究成果に基づくと、この水溶液からの金属除去はイオン性界面活性剤と金属イオンの静電相互作用が主な機構であり、二価の陰イオンをもつスルホコハク酸ラウリル二ナトリウムを実験に用いたが、セシウムが吸着はするが、起泡性が悪く安定な泡沫を形成できなかった。泡沫分離で使用する界面活性剤は起泡性が高く、泡の粘弾性が優れた界面活性剤を選択することが必要であることが分かった。また、泡沫分離法で、二価カチオンであるアルカリ土類金属類の除去率を決定した。その除去速度は下記のオーダーとなった Mg2+ < Co2+ < Ca2+ < Sr2+。反応速度定数を用いてアルカリ金属類の結果と比較すると、Li+ < K+ < Mg2+ < Rb+ < Cs+ < Co2+ < Ca2+ < Sr2+ となった。その金属イオン半径と除去速度は各系列において、直線関係が得られることが分かった。すなわち、イオン半径は硫酸基への吸着の選択性と比例関係があり、イオンサイズが吸着の選択性を決めていることが分かった。
これまでの研究成果の中間報告として、Elsevier,8th International Colloids Conference（上海）で「Removal of alkali metals by using foam separation (I)」というタイトルでポスター発表を行った。
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