オパールCTを用いたZrとHfの分離及びその選択的吸着メカニズムの解明

使用蛋白石 CT 分离 Zr 和 Hf 并阐明其选择性吸附机制

• 批准号: 13740305
• 负责人: 村上 英樹
• 金额: $ 1.54万
• 依托单位: Akita University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 2002
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13740305/
• 关键词: 珪質泥岩; オパールCT; ジルコニウム; ハフニウム; 吸着; 分離; 女川層; 自生石英

日本のような天然エネルギー資源に乏しい国は,核融合等の次期エネルギーが実用化されるまで,原子力に頼らなければならない.しかしながら,放射性廃棄物による地球環境への負荷を出来る限り抑制するためには原子炉のエネルギー転換率を高める必要があり,これをクリアするための課題の一つがジルコニウム(Zr)とハフニウム(Hf)の完全分離である.この問題を解決するために,本研究課題である,オパールCT含有珪質泥岩を用いた,ZrとHfを分離する新しい技術の開発を試みた.これまで,溶液中に微量のフッ化水素が存在する環境下ではZrとHfの吸着が起こらないとされてきたが,昨年度の研究で,Hfについてはフッ化水素存在条件下でも吸着現象が生じることが明らかになったので,今年度はこの点について重点的に研究を行った.1.塩酸溶媒のZr-Hf溶液に微量のフッ酸を添加した場合.ZrとHfのオパールCTに吸着される速度に差が生じ,最大30%多くHfが吸着された.この方法は,少ないオパールCTで効率良く溶液からHfを除去出来るものの,同時に,一部Zrも吸着してしまうのが問題である.2.微量フッ酸溶媒のZr-Hf溶液の場合.微量フッ酸の濃度を変えることにより,溶液中にZrを残したままHfを吸着させることに成功した.しかしながら,一回に吸着される量は20%程度で,全てのHfを溶液から除去するのに,多くのオパールCTを必要とする.今年度までに未完成ではあるが,溶液中のZrとHfをオパールCTを用いて分離することに成功した.しかしながら,その吸着メカニズムを解明することが出来なかった.これが明らかになれば,従来の分離方法よりもコストダウンが可能となり,実用化出来るものと考えられる.

Japan's natural natural resources, Japan's natural resources, nuclear fusion, etc.子力に頼らなければならない.しかしながら, RADIOACTIVE DISPOSAL によるEARTH ENVIRONMENT LOAD を OUT る LIMIT り Suppression The exchange rate of the atomic furnace is highジルコニウム(Zr)とハフニウム(Hf)のcomplete separationである.このproblemをするために, this research course The title is である, オパールCT contains clay mudstone を いた, ZrとHf を separation する新しいTechnology の开発をtrial みた.これまで, there is a trace amount of のフッhydrogen が in the solution, ではZrとHfのabsorbing ががこらないとされてき under the environment of するたが, last year's research, Hfについてはフッでもsorption phenomenon in the presence of hydrogenated water が生じることが明らかになったので, this year's key research topics are に行った.1. Micro-amount of Zr-Hf solution in chloric acid solvent In the case where フッ acid is added, the ZrとHfのオパールCT absorbs and absorbs, and the speed is different and raw, and the maximum is 30% more H fがabsorptionされた.このmethodは, less ないオパールCTでefficient solutionからHfをremove outるものの, at the same timeに, there is a problem with Zr absorbing してしまうのがである. 2. In the case of a trace amount of Zr-Hf solution of フッ acid solvent. A trace amount The concentration of フッacid is を変えることにより, the solution is にZrを residual したままHfをabsorbing させることにsuccessful した.しかしながら, once absorbed される amount is 20% level, all てのHfを solution is removed するのに, many くのオパールCTをNecessary とする. This year's までにUnfinished ではあるが, のZrとHfをオパールCTを in the solution is divided with いてすることに成した.しかしながら,その吃メカニズムを开明することが出なかった.これがMing らかになれば, the separation method of 従来のよりもコストダウンがpossible となり,実用化出 るものと考えられる.