Application of simplified desorption method to study on sorption of americium(III) on bentonite

ベントナイトに対するAm(III)の吸着脱離挙動に関する研究

香西 直文   ; 山崎 信哉; 大貫 敏彦

Kozai, Naofumi; Yamasaki, Shinya; Onuki, Toshihiko

Am(III)のベントナイトに対する吸着挙動を解明するため、吸着実験後に回収した固相に対して、単純化した脱離実験を用いて検討した。吸着脱離実験は、最終pHが2から8の範囲で行った。脱離実験により、ベントナイトに吸着したAmのほとんどは、ベントナイトの主成分であるモンモリロナイトに吸着したことが明らかとなった。モンモリロナイトへのAmの吸着には2種類あることがわかった。一つは、吸着したAmが1M KCl水溶液で脱離される「交換性」の吸着であり、もう一つは1M KCl水溶液で脱離しない「非交換性」の吸着である。交換性の吸着はイオン交換による吸着であり、大部分がAmの吸着である。非交換性の吸着は、Am水酸化物の強い吸着である。中性pHの水溶液中では、一部のAmがベントナイトの随伴鉱物である鉄鉱物(パイライト)に吸着することが示唆された。

To elucidate the sorption behavior of americium(III) on bentonite simplified desorption experiments were applied to the solid phases collected after the sorption experiments. The sorption-desorption behavior was examined in the final pH range from 2 to 8. The desorption experiments revealed that most of the Am was sorbed on the montmorillonite moiety of the bentonite. The sorption of Am on montmorillonite was divided into two types: one was the "exchangeable" sorption, in which the sorbed Am was desorbed with a 1M KCl aqueous solution, and the rest was the "unexchangeable" sorption. The exchangeable sorption was ion exchange of mostly Am. The unexchangeable sorption was the strong sorption of Am hydroxides. An accessory iron mineral, pyrite, might be involved in the Am sorption on bentonite at neutral pH.