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Extraction separation of minor actinides and lanthanides by 1,10-phenanthroline-2,9-diamide with phenyl group in nitric acid systems

硝酸中における1,10-フェナントロリン-2,9-ジアミドのマイナーアクチノイド及びランタノイドの抽出分離

筒井 菜緒 ; 中瀬 正彦*; 伊藤 紗弓*; 伴 康俊 ; 松村 達郎 ; 竹下 健二*

Tsutsui, Nao; Nakase, Masahiko*; Ito, Sayumi*; Ban, Yasutoshi; Matsumura, Tatsuro; Takeshita, Kenji*

単段のバッチ法を用いて3つの1,10-フェナントロリン-2,9-ジアミド誘導体(${it N}$ $$^{2}$$,${it N}$ $$^{9}$$-ジエチル-${it N}$ $$^{2}$$,${it N}$ $$^{9}$$-ビス(エチルフェニル)-1,10-フェナントロリン-2,9-ジアミド(Et(EtPh)PTDA)、${it N}$ $$^{2}$$, ${it N}$ $$^{9}$$-ジヘキシル-${it N}$ $$^{2}$$,${it N}$ $$^{9}$$-ビス(ヘキシルフェニル)-1,10-フェナントロリン-2,9-ジアミド(Hex(HexPh)PTDA)、${it N}$ $$^{2}$$, ${it N}$ $$^{9}$$-ジドデシル-${it N}$ $$^{2}$$, ${it N}$ $$^{9}$$-ビス(ドデシルフェニル)-1,10-フェナントロリン-2,9-ジアミド(Dd(DdPh)PTDA)))のマイナーアクチノイド(Am及びCm)及びランタノイド(Eu)に対する抽出特性を調べた。PTDAはEuやCmよりもAmを効率的に抽出することを実証した。さらに、短いアルキル基を持つPTDAは長いアルキル基をもつPTDAよりも大きい分配比を示した。AmのEuに対する分離係数はかなり大きく、また、同じPTDA濃度においてはアルキル基の長さに関わらず分離係数は変わらなかった。

The extraction properties of three 1,10-phenanthroline-2,9-diamide derivatives (${it N}$ $$^{2}$$,${it N}$ $$^{9}$$-diethly-${it N}$ $$^{2}$$,${it N}$ $$^{9}$$-bis(4-ethylphenyl)-1,10-phenanthroline-2,9-dicarboxamide (Et(EtPh)PTDA), ${it N}$ $$^{2}$$,${it N}$ $$^{9}$$-dihexyl-${it N}$ $$^{2}$$, ${it N}$ $$^{9}$$-bis(4-hexylphenyl)-1,10-phenanthroline-2,9-dicarboxamide (Hex(HexPh)PTDA), and ${it N}$ $$^{2}$$, ${it N}$ $$^{9}$$-didodecyl-${it N}$ $$^{2}$$, ${it N}$ $$^{9}$$-bis(4-dodecylphenyl)-1,10-phenanthroline-2,9-dicarboxamide (Dd(DdPh)PTDA)) were studied for the separation of minor actinides (Am and Cm) and lanthanide (Eu) using single-stage batch methods. The results demonstrated that the PTDA derivatives extracted Am more efficiently than Eu or Cm. Furthermore, PTDA functionalized with short alkyl chains exhibited higher distribution ratios toward Eu, Am, and Cm when compared with those exhibited with longer chains. It was also revealed that the separation factor of Am with respect to Eu was relatively large, and that the alkyl chain length did not affect the separation factor when the same concentration of PTDA was used.

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