液膜及び光を利用した新製錬法の研究 (昭和63年度報告書)

None

真嶋 宏*; 粟倉 泰弘*; 平藤 哲司*

not registered; not registered; not registered

動力炉・核燃料開発事業団より、液膜及び光を利用した新しいウランの湿式製錬法の開発をめざして、京都大学工学部の真嶋及び粟倉に研究依頼があった。本年度は、ウラン鉱石の硫酸浸出工程から得られる硫酸-硫酸ウラニル水溶液から、三級アミンの代表的な抽出剤であるトリ-n-オクチルアミン(TNOA)を用いたU(VI)の回収における乳化型液膜法の適用の可能性について検討するとともに、光化学反応による新しい製錬法に関する文献調査を行った。得られた結果は大略次の通りである。有機相として抽出剤TNOA、界面活性剤Span80をケロシンで希釈したもの、内部水相として硫酸または塩酸を用いたエマルションを作製し、このエマルションを1mol・dm/SUP-3/H/SUB2/SO/SUB4水溶液中に攪拌分散させ、その崩壊率を測定することにより乳化型液膜の安定性について検討した。エマルション作製時に用いるホモジナイザーの攪拌速度が大きいほど、また乳化時間が長いほど、エマルション中の内部水相の粒径は小さく、エマルションは安定である。さらにSpan80濃度が高いほど、TNOA濃度が低いほどエマルションは安定であり、抽出時の攪拌翼の攪拌速度が小さくて抽出温度が低いほど、エマルションは安定であった。硫酸-硫酸ウラニル水溶液からのU(VI)回収を目的とし、抽出剤TNOA及び界面活性剤Span80をケロシンで希釈した有機相と、主に炭酸ナトリウム水溶液を内部水相に用いた乳化型液膜法の適用の可能性を検討した。Span80濃度の減少及びTNOA濃度の増加は、U(VI)抽出速度及び抽出率の増大をもたらすが、一方エマルションは不安定になる。抽出剤としてTNOA又はAlamine336を用いると、いずれも高い抽出率を得られるが、トリ-i-オクチルアミン(TIOA)を用いた場合の抽出率は、それらより低い。外部水相中の硫酸濃度の減少は、U(VI)抽出速度及び抽出率の増大をもたらす。外部水相中のU(VI)濃度を変化させても、U(VI)抽出速度及び抽出率には、ほとんど差はないが、U(VI)濃度が低いと最高抽出率への到達時間は短くなる。抽出機構が陰イオン交換型となる例えば塩酸水溶液のような内部水相を用いるよりは、外部水相と内部水相のpHの差を抽出の駆動力とする例えば炭酸ナトリウム水溶液などの内部

no abstracts in English