抽出剤含有プロトン性イオン液体の複合的相互作用によるテクネチウムの高効率抽出分離

通过含有萃取剂的质子离子液体的复杂相互作用,高效萃取和分离锝

基本信息

  • 批准号:
    22K05163
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 2.66万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
  • 财政年份:
    2022
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2022-04-01 至 2025-03-31
  • 项目状态:
    未结题

项目摘要

テクネチウム-99は半減期21万年の長寿命放射性核種であり,環境中に放出されると長期的な影響を及ぼすため,効率的な除去技術の開発が求められているが,環境水などの中性pH付近の水溶液からテクネチウムを選択的に分離可能な手法はほとんどない。テクネチウムの分離法としては溶媒抽出法が有望であるが,中性抽出剤を用いた一般的な有機溶媒系では,中性水溶液からの抽出効率は著しく低い。それに対して,イオン液体を媒体とした場合は,液状イオン交換体としても働くことから,有機溶媒系では実現できないアニオン種の抽出系を構築できる。さらに,プロトン性イオン液体を用いた場合は,複合的な相互作用が働くため,優れた抽出分離特性を示すことが期待でき,テクネチウムの効率的な除去が達成できると期待される。本研究は,テクネチウムに対して高い抽出能を示す抽出剤を含有する新規プロトン性イオン液体を合成し,抽出剤かつ抽出媒体として用いることで,高効率かつ選択的なイオン液体抽出系を構築し,環境水中テクネチウムの効率的な除去システムを開発することを目的としている。本年度は,新規プロトン性イオン液体を合成し,過テクネチウム酸イオン(TcO4-)のアナログとなる過レニウム酸イオン(ReO4-)のイオン液体への抽出について研究した。具体的には,TcO4-に対して高い抽出能を有する中性抽出剤のプロトン付加体と塩化物イオンから構成される新規プロトン性イオン液体を合成し,ReO4-を含み酸性から塩基性までpHを変化させた水相とプロトン性イオン液体相とを振とうすることにより抽出実験を行った。水相中のReO4-濃度を誘導結合プラズマ質量分析法により測定し,抽出分離特性を評価したところ,ReO4-に対して高い抽出率が得られることが明らかになった。したがって,合成したプロトン性イオン液体は,TcO4-を高効率で抽出分離できることが示唆された。
A long-lived radionuclide with a half-life of 210,000 years is released into the environment, and long-term effects and efficiency of removal technology are sought. Environmental water is an aqueous solution with a neutral pH value close to the pH of the solution. The solvent extraction method is expected to be used in the separation of organic solvents, and the extraction efficiency of neutral aqueous solutions is low. In the case of liquid medium, liquid medium exchanger and organic solvent system, the extraction system is constructed. In the case of liquid, the interaction between complex and liquid is expected to be achieved by the removal of the separation characteristics. This study aims to establish a new type of liquid extraction system with high extraction efficiency, and to develop a new type of liquid extraction system with high extraction efficiency in environmental water. This year, new regulations on the synthesis of organic liquids, the production of organic liquids (TcO4-) and the extraction of organic liquids (ReO4-) were introduced. Specifically, TcO4-can be extracted from the neutral phase, the additive phase, the compound phase, the composition of the new phase, the synthesis of the liquid phase, and ReO4-can be extracted from the aqueous phase, the pH phase, the aqueous phase, the liquid phase, the vibration phase. The concentration of ReO4-in aqueous phase was determined by mass spectrometry, and the extraction separation characteristics were evaluated. For example, the synthesis of TcO4-is a highly efficient method of separation.

项目成果

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专利数量(0)
Urea-Introduced Ionic Liquid for the Effective Extraction of Pt(IV) and Pd(II) Ions
引入尿素的离子液体可有效萃取 Pt(IV) 和 Pd(II) 离子
  • DOI:
    10.1021/acs.iecr.2c00304
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
    4.2
  • 作者:
    Yuki Ueda;Ayano Eguchi;Kohei Tokunaga;Kei Kikuchi;Tsuyoshi Sugita;Hiroyuki Okamura;Hirochika Naganawa
  • 通讯作者:
    Hirochika Naganawa
SusFuncMaterSciGr/Advanced Science Research Center
SusFuncMaterSciGr/先进科学研究中心
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
イオン液体を媒体とした抽出分離分析システムの開発
以离子液体为介质的萃取分离分析系统的研制
  • DOI:
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Yuki Ueda;Ayano Eguchi;Kohei Tokunaga;Kei Kikuchi;Tsuyoshi Sugita;Hiroyuki Okamura;Hirochika Naganawa;岡村浩之
  • 通讯作者:
    岡村浩之
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