Regeneration of TEHDGA-impregnated adsorbents via solvent stripping and re-impregnation for application in extraction chromatography-based MA(III) separation

抽出クロマトグラフィーによるMA(III)分離への応用を目的とした「抽出剤脱離」と「再含浸」によるTEHDGA含浸吸着材の再生

小川 晃弘*; 勝木 健太*; 新井 剛*; 宮崎 康典  ; 渡部 創  ; 佐野 雄一  ; 竹内 正行 

Ogawa, Akihiro*; Katsuki, Kenta*; Arai, Tsuyoshi*; Miyazaki, Yasunori; Watanabe, So; Sano, Yuichi; Takeuchi, Masayuki

本研究は、高レベル放射性廃液(HLLW)からマイナーアクチノイド(MA(III))を分離する抽出クロマトグラフィーで発生する廃棄物量を低減するため、使用済吸着材の再利用性を評価した。再生方法として、(i)有機溶媒による抽出剤の脱離および(ii)吸着担体への再含浸を検討した。その候補溶媒にn-ドデカンと1-オクタノールをそれぞれ用いた。抽出剤の脱離性能や再含浸後の吸着・溶離性能の評価に加え、脱離後の回収溶液を真空蒸留に供し、抽出剤と溶媒の分離回収を試みた。その結果、溶媒処理によって吸着材から抽出剤を除去できること、ならびに再含浸によって吸着材の吸着および溶離性能が回復することを確認した。さらに、n-ドデカンを用いた場合、脱離後の回収溶液から溶媒と抽出剤を効率的に分離できることを明らかにした。

This study aims to reduce waste derived from extractant-impregnated adsorbents by assessing the reusability of spent adsorbents generated during extraction chromatography for the separation of minor actinides (MA(III)) from high-level liquid waste (HLLW). Regeneration was investigated via (i) stripping of the extractant with organic solvents and (ii) re-impregnation of the support. n-dodecane and 1-octanol were examined as candidate solvents. In addition to evaluating stripping performance and the adsorption/elution performance of re-impregnated adsorbents, vacuum distillation was applied to the post-stripping solutions to separate and recover the extractant and solvent. The results demonstrate that the extractant can be stripped from the adsorbent by solvent treatment and that the adsorption and elution performance can be restored by re-impregnation. Furthermore, efficient separation of solvent and extractant from the stripping solution was achieved when n-dodecane was used.