Column study on electrochemical separation of cesium ions from wastewater using copper hexacyanoferrate film

銅ヘキサシアノ鉄フィルムを用いる廃液からのセシウムイオンの電気化学分離カラム試験

Chen, R.*; 浅井 幸*; 福島 千賀子*; 石崎 学*; 栗原 正人*; 有阪 真 ; 南川 卓也 ; 渡邉 雅之   ; 川本 徹*; 田中 寿*

Chen, R.*; Asai, Miyuki*; Fukushima, Chikako*; Ishizaki, Manabu*; Kurihara, Masato*; Arisaka, Makoto; Nankawa, Takuya; Watanabe, Masayuki; Kawamoto, Toru*; Tanaka, Hisashi*

銅ヘキサシアノ鉄酸のナノ粒子フィルムを開発し、それをシート状のロール電極カラムとすることで、廃液中のセシウムの分離を試みた。電気化学的もしくは化学的に結着する方法と異なり、銅ヘキサシアノ鉄酸のナノ粒子は、よく水溶液中に分散するインクとすることができるため、銅ヘキサシアノ鉄酸を印刷と同じ方法でコーティングができるのが特徴である。本研究では、銅ヘキサシアノ鉄酸をシート状電極にフィルム上にコートした電極カラムを用いて電気化学的にセシウムを吸脱着させ、セシウムを回収することを目的とし、98%のセシウムが回収できることを確認した。

Nanoparticle (NPs) film of copper hexacyanoferrate (CuHCF) was developed and coated on the rolled sheet electrodes for column cesium separation from wastewater. Different form the electro- or chemical deposited films, CuHCF NPs were firstly covered with ferrocyanide anions, so that they can be well dispersed in water and formed ink. Then CuHCF NPs can be uniformly coated by simple wet process like printing methods, so any sizes, or any patterns are feasible at low cost. Column studies indicated well balance of Cs adsorption and desorption can be achieved by electrochemical oxidation-reduction of CuHCF film, through switching the potentials between anodes and cathodes. XPS and isotherm studies indicated the electrochemical oxidation-reduction of Fe (II/III) on the monolayer of the CuHCF film made contributions to reversible Cs separation.