Study of thermal stability for tertiary pyridine ion exchange resin and anti-corrosion property of structural material toward eluents used in the advanced ORIENT cycle process

先進オリエントサイクルにおいて使用する溶媒に対する構造材料の耐食性と、3級ピリジンイオン交換樹脂の熱的安全性の研究

小山 真一  ; 小澤 正基; 黒澤 きよ子*; 蓼沼 克嘉*; 佐藤 嘉彦*; 岡田 賢*

Koyama, Shinichi; Ozawa, Masaki; Kurosawa, Kiyoko*; Tatenuma, Katsuyoshi*; Sato, Yoshihiko*; Okada, Ken*

先進オリエント計画の一環として多機能分離プロセスを提案している。この主分離プロセスでは、塩酸及び硝酸-メタノール混合溶液を溶離液として用いる。この適用性を立証するためには2つの重要な点を解決する必要がある。ひとつは塩酸使用による腐食の問題に対処することであり、タンタルが耐食性を示し、また腐食速度が低い(0.1mm/y)ハステロイBが室温環境での使用を許容できると見られる。一方で、イオン交換樹脂と溶媒(硝酸-メタノール)による反応の安全性の解明が必要である。試験温度が220Cに達した場合、メタノールの存在の有無や酸濃度によらず、硝酸と樹脂の反応が起こった。しかし、加熱温度が減少すると、反応は起こらないことを確かめた。

A multi-functional separation process is proposed on the Adv.-ORIENT cycle concept. In this process, hydrochloric acid, mixture of nitric acid and methanol should be used as eluents. Two important subjects should be solved so as to prove the availability. One is corrosion aspect for the use of HCl solution, Tantalum was anti-corrosive in HCl media, and Hastelloy-B seemed to be acceptable at RT, with evidence of low corrosion rate ( 0.1 mm/y). The other is explication of the reactive safety between ion exchange resin and solvent (nitric acid and methanol). The reaction occurred regardless of nitric acid concentration and presence or absence of methanol when the temperature of heater reached 220 C. However, it was confirmed that the reaction did not occur when the heating temperature decreased.