溶融塩電気化学法を用いた汚染土壌からのセシウム除去とその構造解析

Cesium removal and separate from contaminated soil using molten salt electrochemistry and it structure analysis

本田 充紀   ; 後藤 琢也*; 坂中 佳秀*; 下山 巖   ; 岡本 芳浩  ; 鈴木 伸一; 矢板 毅

Honda, Mitsunori; Goto, Takuya*; Sakanaka, Yoshihide*; Shimoyama, Iwao; Okamoto, Yoshihiro; Suzuki, Shinichi; Yaita, Tsuyoshi

福島の汚染土壌減容化へ向けて、土壌中の粘土鉱物からのセシウム除去と分離回収法の開発に取り組んでいる。我々はCs収着力が高い風化黒雲母(WB)からCsを除去する方法として混合塩(NaCl-CaCl)を添加して熱処理する方法を推進している。その結果、混合塩を添加して700Cで加熱することにより100%のCsを除去し、Cs除去後に4種類の結晶(普通輝石, 和田石, 赤鉄鉱, 方解石)が創成されることを明らかにした。次のステップとして、溶融塩電気化学法を用いた電解析出による分離・回収の可能性について探索している。溶融塩電気化学法ではWB含有溶融塩(NaCl-CaCl)を用いて700C加熱中に電解走査を行う。-2.2Vから+0.5Vの範囲で電位操走を行い、2対の酸化還元ピークを確認した。-1.4V/700Cの還元電位により2時間反応させた後にXAFSによるCaおよびFe局所構造解析を行い、電解効果を検討した。その結果、-1.4Vの還元電位では、Caの構造変化は確認されなかったが、Feは3価から2価へ変化することを確認した。これはFeのみを2価へ還元することによる赤鉄鉱生成の抑制を示唆しており、溶融塩電気化学法を用いた電解による分離・回収へむけた可能性を示している。今後-1.0V/700Cの異なる電解効果を確認することでより効果的な分離回収法の確立を目指す。

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