| 研究課題/領域番号 |
22656211
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| 研究機関 | 信州大学 |
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研究代表者 |
石川 厚 信州大学, 理学部, 准教授 (40242713)
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| 研究分担者 |
大木 寛 信州大学, 理学部, 准教授 (60241783)
成田 進 信州大学, 繊維学部, 教授 (10208085)
吉野 和夫 信州大学, 理学部, 教授 (70143964)
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| キーワード | 同位体科学 |
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| 研究概要 |
【概要】同位体濃縮のための新しい化学プロセスを考案し、リチウム同位体に適用した。新しいプロセスは、後に述べる二つの実験例に示すようにイオン交換カラムからのリチウムイオンの溶出を2段階あるいは3段階で行う。初めの溶出ピークにリチウム7を濃縮させ、続いて別の溶離液で溶出する2番目および3番目のピークに同位体の濃縮程度が異なるリチウムを得た。最後に溶出するピークにリチウム6を集めた。溶離液を切り替えるだけで同位体濃縮物を複数のピークに分割できるので、カラムの同時運転・並列処理が可能になり多段濃縮工程の素過程として利用価値があると考えている。
【実験例1】ゼオライトはイオン交換体である。ゼオライトカラムにリチウムイオンを吸着させておき、硝酸エチルアンモニウムを流したところ、リチウムイオンの一部が溶離し、この溶出液のすべてにリチウム7が濃縮した。続いて硝酸アンモニウムを流したところ、残りのリチウムイオンのすべてが溶離し、リチウム6の濃縮が得られた。はじめに硝酸エチルアンモニウムを流し、次に硝酸メチルアンモニウムを流し、最後に硝酸アンモニウムを流す3段階のリチウム溶出も可能であった。3段階の溶出のそれぞれに同位体濃縮の程度が異なるリチウムを得た。
【実験例2】クラウンエーテル樹脂担持シリカビーズ(東京工大原子炉工学研究所製造)と陽イオン交換樹脂とを混合してカラム実験を行った。まず、塩化リチウムを塩酸に溶解し、これを供給液とし塩化リチウムをカラムに吸着させた。次に、溶離剤として水をカラムに供給したところ、塩化リチウムの一部が溶離し、この溶出液のすべてにリチウム7の濃縮を得た。続いて希塩酸で溶離したところ、残りのリチウムイオンのすべてが溶離し、この溶出液のすべてにリチウム6の濃縮が得られた。
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