JPH0486599A - ストロンチウム及び／またはアンチモンの除去方法及び除去材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、ストロンチウムまたはアンチモンを含む溶液
、特に高塩濃度下の溶液（廃液）からストロンチウム及
び／またはアンチモンを除去する方法及びそれに用いる
除去材に関する。

本発明において溶液（廃液）とは、水、親水性溶媒及び
その混合物を溶媒とする溶液をいう。

（従来の技術） ストロンチウムやアンチモンの除去については従来技術
の１例として、原子力分野の廃水処理があげられる。

すなわち、核燃料の再処理工場、原子力発電所等の原子
力施設から発生する放射性低レベル濃縮廃液には、２０
０〜４００ｇ／Ｒの硝酸ナトリウム及び約Ｏ〜２００ｇ
／ρの炭酸すトリウム、５〜５０ｇ／βの亜硝酸ナトリ
ウム等の塩（以下これらを総称してＮａＮＯ３系と称す
）、約２５％の硫酸ナトリウム及び約１２％のホウ酸ナ
トリウム等の塩（以下これらを総称してＮａ、ＳＯ４系
と称す）を主体とし高塩濃度条件下で、Ｓｒ、Ｃｓ等の
放射性陽イオン核種が含まれている。

また、Ｕ、Ｐｕの溶媒抽出工程からの廃溶媒（ＴＢＰ（
）リブチルリン酸）＋ｎ−ドデカン等）の処理方法の一
つとして液相酸化法が提案されており、この溶媒が液相
酸化された主たる成分が約１５０　ｇ／ｇのリン酸等で
ある廃液（以下これらを総称してリン酸系と称す）中に
は、アンチモン等の放射性陽イオン核種が含まれている
。

このような溶液の処理方法として、ＮａＮＯ２、Ｎａ２
Ｃｏｘ等を含むＮ　ａ　Ｎ　Ｏｘ系では溶液中にＳｒ等
のほかにＣａ、Ｍｇ等のイオンが２００ｐｐｍ以上存在
するので、無機系の吸着材でＳｒを吸着除去することが
試みられている。

また、一方、これらの溶液から製品としてのリン酸を製
造する場合、原料中に不純物が含まれていると不純物の
多い製品となり不具合を生じるが、例えば、蒸留を行っ
てより純粋な製品を得るときには、製品の歩止まり量が
減る等の不具合が生じることとなる。

（発明が解決しようとする課題） すなわち、上記原子力分野の従来技術では、下記のよう
な解決すべき課題がある。

１）上記Ｎ　ａ　Ｎ　Ｏｘ系では溶液中のＳｒを吸着さ
せる際、Ｃａ、Ｍｇが存在すると吸着性が低下し、吸着
材の使用量が大幅に増加する。

２）リン酸系ではｓｂを共沈させるのに、ｐＨを約７に
保ち、かつ、共沈時間も長くとる必要があり、経時的ｐ
Ｈ値の変動に弱い。

３）また、上記のリン酸を製造する場合には上述のよう
な問題点がある。

本発明は、上記従来技術の有する問題点の解決を図るも
ので、溶液中からストロンチウム及び／またはアンチモ
ンを効率的に除去する方法及び除去材を提供することを
目的とする。

（課題を解決するための手段） 本発明者らは、上記問題点を克服すべく、種々検討を行
った結果、二酸化マンガンを処理材として所定条件下で
利用することによりその目的を達成しうることを見出し
、この知見に基づき本発明をなすに至った。

すなわち本発明は、（１）高塩濃度の溶液を二酸化マン
ガンにより処理しストロンチウム及び／またはアンチモ
ンを除去することを特徴とする方法、及び（２）ストロ
ンチウム及び／またはアンチモンを除去する二酸化マン
ガンを含有してなることを特徴とする除去材を提供する
ものである。

本発明は除去能率上高塩濃度下の溶液に対して適用され
おおむね飽和濃度付近までの溶液、すなわち飽和濃度の
５０％以上、好ましくは８０％以上、特に好ましくは９
０％以上の溶液に適する。

二酸化ンガンは高濃度化の除去において他の処理材にま
さる。

本発明において原子力分野の１例としてあげたＮ　ａ　
Ｎ　Ｏ！系ではヨウ素を含む場合には被処理溶液のｐＨ
は５以上がよく、また、吸着材の性能から７以上が好ま
しい。Ｎａ２ＳＯ４系及びリン酸系ではｐＨは特に制限
されないが、７以上が好ましい。またリン酸を製造する
場合は特に制限はない。

本発明に用いられる二酸マンガンは式Ｍ　ｎ　Ｏｚで示
される酸化物であり、この中でスピネル型結晶構造のも
のが特に好ましい。

本発明において除去材は、粉末状、粒状、繊維状等所望
に応じて任意の形状に加工して利用することができる。

その用量は特に制限はな（、溶液中のストロンチウム及
びアンチモンの濃度に応じて適宜に決定することができ
る。

また、本発明の除去材は、通常、硝酸、苛性ソーダ等で
再生し再使用することができる。本発明は、バッチ式、
セミパッチ式および連続式のいずれでも実施することが
できる。

（発明の効果） 以上のように、本発明による除去方法及び除去材を用い
ると、 １）原子力分野の１例では、Ｓｒ、Ｓｂが効率よく除去
できるほかに、Ｎ　ａ　Ｎ　Ｏｘ系、リン酸系の溶液を
それぞれ単独処理するばかりではなく、これらを混合し
た場合にも一括処理することができるので管理すべき液
種を減らすことができる。

２）また直接リン酸を製造する場合には、製品としての
リン酸の精製がたやすくでき、かつ、仮に蒸留を必要と
する場合でも不純物が除去されているため釜残留物が少
なくなることがら、製品の収量が多くなる。

（実施例） 次に本発明を実施例に基づきさらに詳細に説明する。

実施例１ 原液として４００ｇ／４２のＮ　ａ　Ｎ　Ｏｚ　　５０
　ｇ／ρのＮ　ａ　２　ＣＯｚ　　５０　ｇ　／　Ｉ２
のＮａＮＯ２；Ｓｒ　；　Ｃａ　：Ｍｇイオンとしてそ
れぞれ５：３００　：　３００ｐｐｍを含み、ｐＨ７の
水溶液をを第１図に示した装置で処理した。

すなわち原液タンク１から原液５を原液輸送ポンプ２で
０．３ｍ１ｌ／ｍｉｎの速度で吸着剤４として１００メ
ツシユ下２００メツシユ上の粒状スピネル型二酸化マン
ガン１ｇを充填したカラム３（内径８ｍｍ、肉厚７００
ｍｍ）に供給した。

４２０分後、ライン６から出る処理済液のＳｒイオン濃
度を１．Ｃ，Ｐ、法で分析したが検出されなかった。

実施例２ 実施例１の原液にｓｂとして５ｐｐｍを加えた以外は実
施例１と同様に処理試験を行った。

２５０分後、ライン６から出る被処理液のＳｒ、Ｓｂを
１．Ｃ，Ｐ、法で分析した結果、これらは検出されなか
った。

実施例３．４、比較例１〜７ 実施例２と同様の液組成で各種吸着剤のバッチ・テスト
を行った。吸着剤は１００メツシユ下２００メツシユ上
の粒径にし、吸着剤の０．１ｇを３０℃で２日間１０ｒ
ｍの液に浸した。結果を表１にホす。

表−１より二酸化マンガン特にスピネル型のものがきわ
めて高い分配係数を示すことが分かる。

実施例５ 実施例２の液紀成からＣａ、Ｍｇイオンを除き同様に処
理試験を行った。結果は実施例２と同様であった。

実施例６ 実施例１の原液にリン酸イオンとして約５０００ｐｐｍ
を加え実施例１と同様な操作を行った。

４２０分後でも、ライン６から出る処理済液にＳｒは検
出されなかった。

実施例７ 実施例１の原液を２５０　ｇ／ρ硫酸ナトリウム、１２
０　ｇ／ＤＩホウ酸ナトリウムにかえ実施例１と同様の
操作を行った。結果は同様に良好であった。

実施例８ 実施例１の原液の陰イオンを２００　ｇ／９リン酸に代
え、他の陽イオンは同一の条件で実施した。結果は、実
施例１とほぼ同様であった。

実施例９ 実施例８にｓｂとして５ｐｐｍ加えて同様に実施した。

結果は実施例８とほぼ同様であった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法を実施するのに用いられるフローシ
ートの１例を示す。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）高塩濃度の溶液を二酸化マンガンにより処理して
   ストロンチウム及び／またはアンチモンを除去すること
   を特徴とする方法。
2. （２）ストロンチウム及び／またはアンチモンを除去す
   る二酸化マンガンを含有してなることを特徴とする除去
   材。