Evaluation of phosphate thermodynamic properties for spent electrolyte recycle

使用済み電解質再生のためのリン酸塩の熱力学特性評価

小藤 博英  ; 天本 一平; 安本 勝*; 佐々木 一哉*; 明珍 宗孝; 寺井 隆幸*

Kofuji, Hirohide; Amamoto, Ippei; Yasumoto, Masaru*; Sasaki, Kazuya*; Myochin, Munetaka; Terai, Takayuki*

金属電解法乾式再処理における使用済電解質の再生処理を行うためのリン酸塩転換法の評価を実施している。リン酸塩転換法では、溶融塩中に蓄積するFP等の不純物をリン酸リチウム等の添加剤を加えることによりリン酸塩沈殿として分離することを考えており、構成元素の熱力学諸量を元にプロセスフロー概念を検討している。しかしながら、リン酸塩に関しては既報の熱力学データが稀であるため、熱量や蒸気圧測定によるデータ取得を試みた。測定は純物質であるリン酸リチウムから開始し、HTMSやTG-DTAによる測定を行ったが、リン酸リチウムの融点以下の温度範囲で熱分解あるいは相転移があることが明らかとなった。分解生成物の影響を排除するためのHTMS測定手法の検討等を行った結果を報告する。

Adaptation of the phosphate conversion technique was undertaken and evaluated for application to the recycle process of the spent electrolyte generated from metal electrorefining process which is a kind of pyrochemical reprocessing technologies. The conceptual flow sheet has been discussed based on the thermodynamic properties of constituent. However few data have been published relating to the phosphate, therefore, the thermodynamic data were attempted to be obtained by the calorimetry and vapor pressure measurements. The measurements have been started with pure substance such as lithium phosphate. Through the measurements of HTMS and TG-DTA, it was clarified that decomposition or phase transition of LiPO occurred at specific temperatures below the melting point of LiPO. To avoid the influence of fragment substances which have high vapour pressures, improved method of the HTMS measurement was examined.