Granulation study of porous silica particles for MA recovery process

MA回収プロセスのための多孔質シリカ粒子の製造に係る研究

後藤 一郎; 小藤 博英  ; 折内 章男; 渡部 創  ; 竹内 正行 

Goto, Ichiro; Kofuji, Hirohide; Oriuchi, Akio; Watanabe, So; Takeuchi, Masayuki

抽出クロマトグラフィ技術を利用した高レベル放射性廃液からのMA分離開発を進めている。本技術の吸着材は、平均粒径50mの多孔質シリカ粒子に高分子ポリマーを被覆し、金属イオンと相互作用する抽出剤を含浸させている。吸着材性能は、抽出剤の能力やポリマーの抽出剤保持性能等に加えて、骨格となるシリカ粒子の粒子径及び細孔径に依存する。本研究では、シリカ粒子の粒子径及び細孔径を制御するため、噴霧乾燥法を用いて、運転条件及び装置構造をパラメータとして造粒を行った。原料液には数十nmの平均粒径を有するシリカ粒子を分散させた溶液を用い、造粒運転で得られた粒子を焼成することで分相させて細孔を得た。多孔質粒子の粒子径及び細孔径に加え、ポリマー被覆、抽出剤含浸後の吸着材性能の評価を行った。

JAEA has been working on partition of minor actinides from high-level liquid wastes (HLLW) generated in the reprocessing by extraction chromatography technology. This technology utilizes 50 micro m porous silica particles coated by styrene-divinylbenzene copolymer in which an extractant for MA recovery is impregnated as adsorbent. Adsorption/elution performance of the adsorbent depends on sizes of the particle and pore of the particle. In this study, spray drying granulating experiments with various operating conditions and with different experimental apparatuses were carried out to find an appropriate condition to control the sizes of the particle and the pore.