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Extraction performance of a fluorous phosphate for Zr(IV) from HNO$$_{3}$$ solution; Comparison with tri-$$n$$-butyl phosphate

硝酸溶液からの4価ジルコニウムに関するフルオラスリン酸エステルの抽出特性; リン酸トリブチルとの比較

上田 祐生; 菊池 圭; 杉田 剛; 元川 竜平

Ueda, Yuki; Kikuchi, Kei; Sugita, Tsuyoshi; Motokawa, Ryuhei

リン酸トリブチル(TBP)を用いた従来のPUREXプロセスにおいて多量のZr(IV)が含まれる場合、抽出錯体,遊離の抽出剤,酸、および水の凝集を起源として生成する不溶性の第三相や沈殿による目的物の抽出阻害が問題であった。本研究では水にほとんど溶解しないフルオラス化合物に着目し、TBPと同一のリン酸エステル構造を有するフルオラスリン酸エステル抽出剤を合成し、本抽出剤のZr(IV)抽出特性,抽出機構、および第三相生成の抑制効果をTBPと比較検証した。開発した新規抽出剤は、TBPと比較し第三相の生成を著しく抑制するとともに、幅広い硝酸濃度領域においてTBPよりも高いZr(IV)抽出能力を示すことが明らかとなった。

We have newly-designed fluorous phosphate(TFP) for the effective Zr(IV) ion extractant as an alternative extractant against the conventional organic phosphate, tri-$$n$$-butyl phosphate(TBP). Zr(IV) ion extraction system using the TBP has many problems such as the formation of the third phase during liquid-liquid extraction. Here, we develop the fluorous extraction system based on the TFP-perfluorohexane for the Zr(IV) ion extraction to improve the Zr(IV) ion extraction system with an effective extractability and without the third phase formation. Our main findings were that the significant high extraction performance of the TFP for Zr(IV) ion as compared with TBP, and the origins of the high extraction performance of the TFP are related to the water and HNO$$_{3}$$ contents in the fluorous phase and the stability of the complex, Zr(No$$_{3}$$)$$_{4}$$(TFP)$$_{3}$$.

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パーセンタイル:100

分野:Chemistry, Multidisciplinary

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