Study on Detoxification of Contaminated Soils Using Phase Separation by Halides Addition

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本研究では，土壌に非放射性Csを添加し溶融することで，模擬汚染土壌をまず作製しておき，模擬汚染土壌に塩化物を溶融促進剤と共に添加し，低温で溶融処理することにより，塩化物相を揮発させるのではなく，固相で析出させ，Csを塩化物の固相に選択的に取り込ませることで土壌と分離し，Csを取り込んだ固相を水に溶解させ，その後イオン交換によりCsを分離回収するための処理プロセスの開発を目指している。まず先行研究の再現実験を試みた。MgCl2を添加した土壌を1100℃で溶融したが，土壌とは異なる白色の固形物が生成するものの，冷却後潮解してしまい，土壌と白色固形物を分離することができなかった。無水のMgCl2を用いたり，溶融促進剤として添加したLi2CO3の量や溶融温度を変更するなど，様々な条件を試みたものの，潮解することない安定な白色固形物を得ることができなかった。白色固形物は塩化物のはずなので，熱処理後の試料を水に浸漬し，塩化物相を溶解させることで土壌から分離することができると考えた。そこで，加熱処理後の試料が入った坩堝に水を注ぎ，その後流し出すことで土壌と水相を分離した。加熱処理前後の重量差から揮発量を，加熱後に坩堝に水を注ぎ，水を流し出した後乾燥し，坩堝に残った試料の重量を不溶性固体の量，加熱処理後の重量との重量差を可溶性固体の量とした。模擬汚染土壌とMgCl2の添加量を一定にし，Li2CO3添加量を変化させて加熱処理実験を行った。Li2CO3添加量の増加に伴い，不溶性固体量が増加したのに対して，可溶性固体量と揮発量はほぼ一定であった。今年度は，学内共同利用可能なICP装置がすべて故障していたため，不溶性固体と可溶性固体の組成分析を行うことができず，各相中のCs量を調べることができなかった。次年度は，利用可能な装置を探し，組成分析を行う予定である。