シュウ酸ブチルアミン洗浄剤の劣化溶媒洗浄特性(融合研究)

Washing properties of n-butylamine oxalate in degraded solvent (Joint study between JNC and JAERI)

今泉 浩文; 伴 康俊  ; 佐藤 真人; 朝倉 俊英; 森田 泰治  

Imaizumi, Hirobumi; Ban, Yasutoshi; Sato, Makoto; Asakura, Toshihide; Morita, Yasuji

使用済燃料の再処理において、溶解,分離・抽出後にて発生した劣化溶媒中のリン酸ジブチル(DBP)・金属イオンを洗浄する手法として、無塩で焼却処分,電気分解が可能なシュウ酸ブチルアミンを用いた洗浄試験を実施しその特性を把握した。試験では、模擬劣化溶媒を用いたコールド試験にて、洗浄特性及び洗浄挙動の把握を行い最適洗浄条件を摘出し、その洗浄条件をもとに、実劣化溶媒を用いた連続洗浄試験を実施した。コールド試験では、模擬劣化溶媒として30%TBP/70%nDDに約2000ppmのDBPと金属イオンとしてZrイオンを添加した溶媒を、同容積のpH,濃度を変えたシュウ酸ブチルアミン溶液と混合し、その洗浄効果を確認した。その結果、0.25M濃度でのシュウ酸ブチルアミン(pH2)で金属イオンを、0.25Mシュウ酸ブチルアミン(pH4)でDBPを洗浄する方法がもっとも効果的でありDBP, Zrイオン共約95%の洗浄効果を得られた。この洗浄条件をもとに、実劣化溶媒を使い小型ミキサーセトラを用いた連続洗浄試験を実施し、洗浄特性データを取得した。なお、本研究は、核燃料サイクル開発機構と原研との融合研究「高度化湿式再処理要素技術開発研究」の一環として実施したものである。

Washing properties of n-butylamine compounds, which are decomposable by burning or electrolysis, for dibutylphosphoric acid (DBP) and Zr in real and simulated degraded solvents have been investigated. In experiments with simulated degraded solvents, basic properties of n-butylamine compounds for washing DBP and Zr were examined and optimum condition was obtained. It was confirmed from the simulated degraded solvent washing tests that 0.25 mol/dm n-butylamine oxalate of pH 2 could effectively remove Zr from the degraded solvent and the solution of pH 4 was effective for DBP, 95% removal of Zr and DBP were obtained by batch washing. The validity of n-butylamine as a degraded solvent wash reagent was shown by the washing test for real degraded solvent that was performed by continuous counter current flow using a miniature mixer-settler. The present study was carried out as a part of the joint study "Research and Development of Process Elements in an Advanced Aqueous Reprocessing" between Japan Nuclear Cycle Development Institute and JAERI.