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A Study on adsorption properties of ion-exchange resins bearing ${it N,N,N}$-trimethylglycine to Ru(III), Rh(III) and Pd(II) for developing separation techniques from high-level liquid waste

高レベル廃液からのRu(III), Rh(III), Pd(II)の分離技術確立のための、${it N,N,N}$-Trimethylglycineを官能基としたイオン交換樹脂を用いた白金族元素吸着研究

鈴木 智也; 嶋崎 翔馬*; 森田 圭介; 佐々木 祐二; 小澤 正基*; 松村 達郎

Suzuki, Tomoya; Shimazaki, Shoma*; Morita, Keisuke; Sasaki, Yuji; Ozawa, Masaki*; Matsumura, Tatsuro

${it N,N,N}$-trimethylglycineを官能基とするイオン交換樹脂(AMP03)の硝酸水溶液中のRu, Rh, Pdに関する吸着挙動を明らかにするために、吸着試験を行った。その結果、AMP03はPd(II)に関して高い吸着能を有することが明らかになった。一方、RuやRhに関しても低硝酸濃度での吸着が見られた。さらに、Ru(III), Rh(III), Pd(II)に関するAMP03の吸着能の制御が可能か、水相にtriethylamine, thiourea、またはbetaine anhydrousを加えることで検討した。結果として、本研究におけるtriethylamineの添加条件では、Ru(III)及びRh(III)に関するAMP03の吸着能の大幅な向上が確認された。Pd(II)に関しては、ほとんど変化がなかった。一方、thiourea及びbetaine anhydrousについては、Pd(II)に関する吸着能の大きな低下が確認された。Ru(III)及びRh(III)の吸着能についての変化も確認されたが比較的に、わずかなものであった。これらの結果は、AMP03及び各配位子の利用によって、AMP03へのRu, Rh, Pdの効率的な吸脱着が可能であると示唆している。

To understand the adsorption behaviors of ion-exchange resin bearing ${it N,N,N}$-trimethylglycine groups (AMP03), adsorption experiments using HNO$$_{3}$$ solutions containing Ru(III), Rh(III), and Pd(II) have been performed. AMP03 strongly adsorbed Pd(II), and Ru(III) and Rh(III) were moderately adsorbed. To control the adsorption abilities of AMP03 for the Ru(III), Rh(III) and Pd(II), adsorption experiments using sample solutions with added thiourea (TU), triethylamine (TEA), and betaine anhydrous were performed. The adsorption abilities for Ru(III) and Rh(III) greatly increased with the addition of TEA, whereas the ability to adsorb Pd(II) was not significantly affected. The addition of TU or betaine anhydrous remarkably decreased the adsorption ability for Pd(II), and contrastingly slight changes in the abilities to adsorb Ru and Rh were also observed. These results show that AMP03 has a significant potential for separation of platinoid elements from HNO$$_{3}$$ solution.

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