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論文

Extraction mechanism of lanthanide ions into silica-based microparticles studied by single microparticle manipulation and microspectroscopy

大高 稔紀*; 佐藤 辰巳*; 大野 真平; 名越 航平; 安倍 諒治*; 新井 剛*; 渡部 創; 佐野 雄一; 竹内 正行; 中谷 清治*

Analytical Sciences, 35(10), p.1129 - 1133, 2019/10

 被引用回数:0 パーセンタイル:0(Chemistry, Analytical)

Single porous silica microparticles coated with styrene-divinylbenzene polymer (SDB) impregnated with octyl(phenyl)-N,N-diisobutylcarbamoylmethylphosphine oxide (CMPO) were injected into an aqueous 3 mol/L nitric acid solution containing trivalent lanthanide (Ln(III)), as a high-level liquid waste model, using the microcapillary manipulation-injection technique; and the extraction rate of Ln(III), as an Ln(III)-CMPO complex, into the single microparticles was measured by luminescence microspectroscopy. The extraction rate significantly depended on the Ln(III), CMPO, or NO$$_{3}$$$$^{-}$$ concentration, and was analyzed in terms of diffusion in the pores of the microparticles and complex formation of Ln(III). The results indicated that the rate-determining step in Ln(III) extraction was the diffusion in the pore solution of the microparticles.

論文

Microanalysis of silica-based adsorbent for effective recovery of radioactive elements

佐野 雄一; 渡部 創; 松浦 治明*; 名越 航平*; 新井 剛*

Journal of Nuclear Science and Technology, 54(10), p.1058 - 1064, 2017/10

 被引用回数:3 パーセンタイル:40.62(Nuclear Science & Technology)

ポリマー架橋度が吸着材の吸着・溶離性能に与える影響についてポリマー架橋度をパラメータとした吸着材を用いた試験により評価するとともに、その要因をSTXM分析及びEXAFS分析により考察した。吸着材中に形成された金属錯体構造については、ポリマー架橋度により大きな違いは生じないことを確認した。一方、ポリマー架橋度の増加に伴いポリマーは細孔中に均一に広がる様子が認められるとともに、架橋度が高い条件では細孔が狭小化し、水分子が捕捉されやすくなるため、溶離率が低下するものと考えられた。

論文

Microscopic analyses of complexes formed in adsorbent for Mo and Zr separation chromatography

安倍 諒治*; 名越 航平*; 新井 剛*; 渡部 創; 佐野 雄一; 松浦 治明*; 高木 秀彰*; 清水 伸隆*; 江夏 昌志*; 佐藤 隆博*

Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B, 404, p.173 - 178, 2017/08

 被引用回数:3 パーセンタイル:40.62(Instruments & Instrumentation)

Molybdenum and zirconium obstruct the efficient recovery of minor actinides (MA(III): Am(III) and Cm(III)) by extraction chromatography; hence, the removal of these elements prior to MA(III) recovery is desirable. The use of an adsorbent impregnated with bis(2-ethylhexyl) hydrogen phosphate (HDEHP) for Mo and Zr decontamination was evaluated in this report. The adsorption/elution and column separation experiments showed that Mo and Zr in the simulated HLLW were selectively adsorbed on the particles, and that Mo was eluted by H$$_{2}$$O$$_{2}$$. EXAFS analysis and SAXS patterns of the adsorbent containing Zr revealed that the Zr-HDEHP complex had a crystal-like periodic structure similar to the structure of the precipitate produced in the solvent extraction system. Micro-PIXE analysis revealed that distribution of the residual Zr on the adsorbent was uniform.

論文

抽出クロマトグラフィーに用いる含浸吸着材への表面処理が吸着・溶離挙動に及ぼす影響

名越 航平*; 新井 剛*; 渡部 創; 佐野 雄一; 竹内 正行; 佐藤 睦*; 及川 博史*

日本イオン交換学会誌, 28(1), p.11 - 18, 2017/01

抽出クロマトグラフィーによる高レベル放射性廃液からのマイナーアクチノイド分離回収プロセスへの適用が期待される含浸吸着材の改良を目的として、含浸吸着材の基体として用いる多孔質シリカ粒子に種々の表面処理を施すことで表面極性を変化させたTODGA含浸吸着材を作製し、硝酸水溶液中におけるNdの吸着溶離挙動を評価した。多孔質シリカ粒子の表面極性を変化させることで吸着分配係数、吸着速度、溶離性能のいずれも顕著に変化することを確認した。

口頭

含浸吸着材に用いる多孔性SiO$$_{2}$$担体への表面処理が吸着挙動に及ぼす影響

名越 航平*; 新井 剛*; 大野 真平*; 渡部 創; 佐野 雄一; 竹内 正行

no journal, , 

含浸吸着材の性能の向上が期待されるSiO$$_{2}$$担体への表面処理について着目し、種々の表面処理を施した吸着材における静的吸着挙動、動的溶離挙動の基礎的な検討を行った。

口頭

親水性の異なる含浸吸着材を用いた模擬高レベル廃液の分離特性評価

名越 航平*; 新井 剛*; 渡部 創; 佐野 雄一; 竹内 正行; 佐藤 睦*; 及川 博史*

no journal, , 

抽出クロマトグラフィ法による、高レベル放射性廃液からのマイナーアクチノイド(MA)分離・回収プロセスの高度化を目的とし、吸着材表面へ親水または疎水処理を施したTODGA含浸吸着材を作製した。既往の研究成果より、表面処理に伴い吸着材表面の電荷が変化することで、金属イオンの溶離挙動に差異が生じることが確認されている。本研究では、表面電荷の異なる含浸吸着材を用いた模擬高レベル廃液の分離試験を実施し、表面処理が含浸吸着材の分離性能に及ぼす影響について検討を加えたため報告する。

口頭

単一微粒子計測法によるリン系抽出剤を含む高分子被覆多孔質シリカ/溶液系におけるユウロピウム移動機構解析

大高 稔紀*; 佐藤 辰巳*; 中谷 清治*; 名越 航平*; 安倍 諒治*; 新井 剛*; 渡部 創; 佐野 雄一; 竹内 正行

no journal, , 

硝酸溶液中におけるリン系抽出剤を含浸させた高分子被覆多孔質シリカへのEuの分配過程を顕微蛍光法で追跡した。Eu分配速度の高分子架橋度やEu濃度、CMPO含有量依存性から、Eu移動機構を検討した。

口頭

CMPO-HDEHP混合抽出剤を用いた含浸吸着材のNd(III)の吸着溶離機構の基礎研究

櫻井 智明*; 名越 航平*; 新井 剛*; 渡部 創; 佐野 雄一; 竹内 正行

no journal, , 

本研究では、抽出クロマトグラフィ法に用いる、抽出剤含浸吸着材中における協同抽出効果の発現に着目した。既往の成果により、CMPO-HDEHP吸着材は、協同効果の発現により吸着種の溶離が困難とされている。そこで種々の錯化剤を用いて新規の溶離液を模索したところ、クエン酸ナトリウム溶液が有用であると示された。

口頭

抽出剤含浸吸着材のSty-DVB担持体の架橋度が吸着・溶離特性に及ぼす影響

Pe, E.*; 安倍 諒治*; 名越 航平*; 新井 剛*; 渡部 創; 佐野 雄一; 竹内 正行

no journal, , 

マイナーアクチノイド(MA)分離・回収の前処理としてCMPO吸着材によるEu(III)の分離に着目し、CMPO吸着材におけるEu(III)の静的吸着挙動、動的溶離挙動の基礎的な検討を行った。

口頭

Sty-DVB担持体の架橋度による抽出剤含浸吸着材の吸着・溶離特性の変化

Pe, E.*; 新井 剛*; 渡部 創; 佐野 雄一; 竹内 正行; 名越 航平; 安倍 諒治*

no journal, , 

マイナーアクチノイド(MA)分離・回収の前処理としてCMPO吸着材によるEu(III)の分離に着目し、CMPO吸着材におけるEu(III)の静的吸着挙動、動的溶離挙動の基礎的な検討を行った。架橋度5, 15, 20%ではCMPO吸着材表面における反応が支配的であり、良好に溶離が進行したが、架橋度10%では吸着サイトが吸着材の細孔内にも存在し、拡散が律速になりリーディングが生じたものと推察された。

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