Anion-exchange behavior of Nb, Ta, and Pa as homologues of Db in HF/HNO solutions

HF/HNO溶液系におけるNb, Ta and Paの陰イオン交換挙動

笠松 良崇; 豊嶋 厚史; 當銘 勇人; 塚田 和明; 羽場 宏光*; 永目 諭一郎

Kasamatsu, Yoshitaka; Toyoshima, Atsushi; Tome, Hayato; Tsukada, Kazuaki; Haba, Hiromitsu*; Nagame, Yuichiro

Dbとフッ化物イオンとの反応を調べるための基礎実験として、その同族元素であるNb, Taと擬似同族元素であるPaのHF/HNO混酸水溶液中での陰イオン交換挙動を調べた。各元素に対するフッ化物イオンの配位の強さを、フッ化物イオン濃度[F]の関数(110210M)として詳細に調べた。陰イオン交換樹脂への吸着率から値を算出し、値のフッ化物濃度,硝酸濃度依存性から、各元素のトレーサ濃度におけるフッ化物イオンとの反応性を明らかにした。また、本実験条件において、それぞれの元素の挙動が互いに大きく異なることを見いだした。これらの結果と対象とした化学反応の平衡到達時間の測定結果から、DbのHF/HNO混酸水溶液中での陰イオン交換実験を行うための実験条件を検討する。

We investigated anion-exchange behavior of Nb, Ta and Pa in HF/HNO media to find suitable experimental conditions for the study of the Db fluoride complex formation. We measured Kd values of Nb, Ta and Pa on strong basic anion exchangers in the wide range of the fluoride ion concentration, 110210M, in order to in detail investigate anionic fluoride complex formation of those elements. We have used tracer concentrations of isotopes of Nb, Ta and Pa in the experiments. Variation of the Kd values as a function of [NO] was also studied. As a result, we observed an apparent difference in the adsorption behavior of the homologues. Based on these results together with the measurement of the equilibrium time, we propose rapid online experimental condition for the study of Db fluoride.