Study on separation of platinum group metals from high level liquid waste using macroporous (MOTDGA-TOA)/SiO-P silica-based absorbent

シリカ担持型吸着材(MOTDGA-TOA)/SiO-Pを用いた高レベル放射性廃液からの白金族元素の分離に関する研究

伊藤 辰也  ; Kim, S.-Y.*; Xu, Y.*; 人見 啓太朗*; 石井 慶造*; 永石 隆二 ; 木村 貴海 

Ito, Tatsuya; Kim, S.-Y.*; Xu, Y.*; Hitomi, Keitaro*; Ishii, Keizo*; Nagaishi, Ryuji; Kimura, Takaumi

高レベル放射性廃液(HLLW)中に含まれる白金族元素(PGMs)を効率よく分離・回収するために、シリカ担持型の吸着材として(MOTDGA-TOA)/SiO-Pを開発するとともに、その放射線照射場での吸着特性及び耐放射線性を調査した。その結果、この吸着材がPdに対して高い吸着性能を有するとともに、シリカに含浸した2種類の抽出剤の相乗効果によってRu及びRhに対する吸着性能が改善されることがわかった。また、線照射下の模擬廃液中の吸着材へのPd吸着は未照射下の場合と同様に、迅速に平衡に達し99%以上の吸着率を得た。さらに、線の照射開始から20時間経過しても吸着材中のPd保持率が減少しないこと等から、この吸着材が耐放射線性に優れていること、実廃液からのPd分離に利用可能であることが示唆された。

To research recovering of platinum group metals (PGMs) from high level liquid waste (HLLW) by macroporous silica-based adsorbent, the adsorbent of (MOTDGA-TOA)/SiO-P was developed by impregnating two extractants of N,N'-dimethyl-N,N'-di-n-octyl-thiodiglycolamide (MOTDGA) and tri-n-octylamine (TOA) into a silica/polymer composite support (SiO-P). The adsorbent showed good adsorption property for Pd(II). In addition, the combined use of MOTDGA and TOA improved adsorption of Ru(III) and Rh(III) better than the individual use of them. The usability of adsorbent in radiation fields was further confirmed by irradiation experiments. The adsorbent remained to have adsorption capability for PGMs at least adsorbed dose of 100 kGy, correspomding with one adsorbed by the adsorbent in their adsorption, and showed good retention capability for adsorbed Pd(II) even at the adsorbed dose of 800 kGy.