CMPOを用いた溶媒抽出における第三相の生成挙動(1)

Behavior of third phase formation in solvent extraction using CMPO (I)

駒 義和  ; 石井 太郎*; 小沢 正基; 河田 東海夫

not registered; not registered; not registered; Kawata, Tomio

Octyl(phenyl)-N,N-diisobutylcarbamoylmethylphosphine oxide(OファイD(iB)CMPO)は、III価のアクチニドを抽出するために開発された抽出剤であり、高レベル放射性廃液からAmやCmを効果的に回収できる。しかし、CMPOは単独で用いることはできず、n-パラフィンやトリクロロエチレンなどの希釈剤、およびTBPなどの相改質剤と複合して用いる必要がある。特に、被抽出化学種の装荷量を上げるためには第三相の生成を抑制することが不可欠である。本実験では、溶媒としては0.2M CMPOと1.0M TBPをn-dodecaneで希釈したものを主に用い、硝酸抽出、Nd抽出、UとNdの抽出のそれぞれについて、温度、水相中濃度、TBP濃度に対する依存性等を調べた。CMPOを抽出剤として使用する系では硝酸のみの抽出でも第三相が生成する場合があり、さらに第三相の生成は可逆的な過程であることを示した。また、温度、TBP濃度を上げることにより、より高濃度の溶液を処理の対象とできる可能性を示すことができた。生成する第三相の体積変化の点では被抽出化学種の濃度が高くなると体積が減少する様子が観察され、複数の元素の抽出では、それぞの錯体間の相互作用は無視できることが分かった。

Octyl(phenyl)-N,N-diisobutylcarbamoylmethylphosphine Oxide (OD[iB]CMPO) was developed to extract trivalent actinides and is able to extract Am and Cm from HLLW. But, CMPO is needed to be used with n-paraffin or tri-chloro ethylene as diluent and TBP as phase modifier. Particularly, to obtain high solvent loading third phase formation should be avoided. In this work, using 0.2M CMPO and 1.0M TBP diluted with n-dodecane as solvent, each dependency on temperature and TBP concentration for extraction of nitric acid, Nd or Nd with U was studied. When using CMPO as extractant, even in the case of extraction of nitric acid, third phase formation was found. But we found that if we select condition of temperature and/or TBP concentration carefully, concentrated solution may be processed. And in the system of extraction of two elements, complexes didn't interact each other.