JPS6317892A - 薄膜蒸留方法 - 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〕 本発明は燐酸トリブチルを含む希釈剤又は燐酸トリブチ
ルを主成分とする溶液等の溶媒を熱分解を抑えて安定し
た蒸留を行ない、燐酸トリブチル及び希釈剤または溶剤
の両方を回収できるようにした薄膜蒸留方法に関する。

〔従来の技術〕

一般に核燃料再処理施設、プルトニウム燃料加工施設、
あるいは核燃料及び放射性同位元素等を取扱う研究施設
等で発生する燐酸トリブチル（以下ｒＴＢＰＪと略記す
る）を含む廃溶媒の処理方法としては、流動床、横型燃
焼炉等を使用して廃溶媒を燃焼させる燃焼法、硫酸等を
使用して酸分解させる化学分解法、燐酸付加体を形成し
分解させることによりＴＢＰを回収する抽出法及び薄膜
蒸留装置を使用して蒸留によりＴＢＰ等を回収する蒸留
法等がある。

これらの方法の中でｍ？８媒からＴＢＰとドデカン等の
希釈剤の両方を回収できるのは蒸留法だけである。この
蒸留法は廃溶媒からＴＢＰと希釈剤の両方を回収するこ
とができるため、放射性廃棄物の発生量をその分だけ少
な（でき、全体として減容化を図ることができるもので
ある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上述のＴＢＰを含む廃溶媒を蒸留法により処理する場合
には、ＴＢＰ自体が熱分解し易いこと、廃溶媒中には燐
酸ジブチル（以下ｒＤＢＰＪと略記する）、Ｕ、Ｐｕ、
Ｚｒ等の金属や、その塩、錯体等の成分が含まれており
、これらの中にはＴＢＰの熱分解を促進するものがある
等の問題があるため、蒸留条件を容易に設定することが
できず今だ実用化には至っていない。

本発明の目的は、溶媒中のＴＢＰの熱分解を抑えて安定
した蒸留を行ない、ＴＢＰ及び希釈剤の両方を有利に回
収することができる蒸留方法を提供するにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、燐酸トリブチルを含む溶剤の供給量を下記の
条件： Ｐ　＝　０．５〜２０　（ｔｏｒｒ） 式中 Ｆ：供給液量　　　　　　　　　　（ｋｇ／ｈｒ）Ｌ：
蒸留装置における蒸発部の浸辺長さくｍ）η：留出率（
留出液量／供給液量） Ｓ：留出蒸気通過最狭面積　　　　　　＜　ｇ　）ｔ：
蒸留温度　　　　　　　　　　　　（”Ｃ）Ｐ：蒸留圧
力　　　　　　　　　　　　（ｔｏｒｒ）を満たすよう
にして、薄膜蒸発式蒸留装置により蒸留することを特徴
とする薄膜蒸留方法を提供するものである。

ここで、薄膜蒸発式蒸留装置としては、装置内での溶媒
の滞留時間が短く、しかも局部的な異常滞留が生ぜず、
蒸発効率の高いものを使用する必要がある。例えば、攪
拌薄膜蒸発式、回転円板蒸発式、降下薄膜薄発弐等の蒸
留装置があるが、生産装置として実用化されている点及
び使用実績からして攪拌薄膜蒸発式蒸留装置を使用する
のが好ましい。

上述の攪拌薄膜蒸発式蒸留装置の内の可動ロータ型は、
第１図および第２図に示すような構成のものである。第
１図は正面断面図、また第２図は第１図Ｚ−Ｚ線に沿う
断面図である。

第１図および第２図において、１は外周部に熱媒循環用
のジャケット２を装着し、その内壁に蒸発面を形成する
竪型の筒状本体である。３は廃溶媒等の溶液を供給する
溶液供給管であり、筒状本体１の蒸発面より上方の位置
に装着されている。

４は筒状本体１内を所定の圧力にするための減圧装置（
図示せず）を連結するための吸引管であり、筒状本体１
の下部に装着された仕切り用筒体１０に装着するか、あ
るいは筒状本体１の上部に装着する。５はコンデンサー
９により凝縮された液体を下方より取出すための留出液
送出管であり、筒状本体１の下部に形成された仕切り用
筒体１０の底部に装着されている。６は筒状本体１の底
部に残った残渣を取出すための残渣送出管であり、筒状
本体１の底部に装着されている。７は駆動装置に連結さ
れた軸体であり、羽根８が移動自在に装着されている。

羽根８は、第３図に示すような内壁との摺接面には溶液
が通過できる切欠８ａが形成された構成になっており、
軸体７と一体的に形成された羽根保持部７ａと共に回転
し、遠心力又はスプリング力により外方に突出し筒状本
体１の内壁に摺接した状態で移動するようになっている
。

溶液供給管３から供給された溶液を羽根８により蒸発面
上に薄膜として形成するようになっている。

該溶液は薄膜の状態で下降し、蒸発面上を移動する間に
蒸発して蒸気になる。コンデンサー９は仕切り用筒体ｌ
Ｏに装着されており、冷媒を内部に供給してその外壁を
冷却面にし、蒸気が接触すると凝縮させるようになって
いる。

上記蒸留装置における蒸発部の浸辺長さＬは、蒸発面を
形成する内壁周長さであり、留出蒸気通過量狭面積Ｓは
、筒状本体１の内壁と羽根８との間隙又は仕切り用筒体
１０とコンデンサー９との間隙のどちらか小さい方の面
積である。

撹拌薄膜蒸発式ｆ留装置の内の固定ロータ型は、第４図
および第５図に示すような構成のものである。第４図は
正面断面図、第５図は第４図Ｙ−Ｙ線に沿う断面図であ
る。

第４図および第５図において、１１は外周部に熱媒循環
用のジャケソ）１２を装着し、その内壁に蒸発面を形成
する竪型の筒状本体である。１３は廃溶媒等の溶液を供
給する溶液供給管であり、筒状本体１１の蒸発面より上
方の位置に装着されている。１４は筒状本体１１内を所
定の圧力にする減圧装置（図示せず）をコンデンサー１
８を介して連結するための吸引管であり、蒸発面より上
方の位置に装着されている。１５は筒状本体１１の底部
に残った残渣を取出すための残渣送出管であり、筒状本
体１１の底部に装着されている。１６は駆動装置２０に
連結された軸体であり、上方に衝突板１８が、下方に羽
根１７が一体的に固着されている。該羽根１７の端部と
筒状本体１１の蒸発面の間には所定の間隙を有し、ン８
液供給管１３から供給された溶液を該羽＄１１７によっ
て蒸発面上に薄膜を形成するようになっている。該溶液
は薄膜の状態で蒸発面上を下降する間に蒸発して蒸気に
なる。コンデンサー１９には水等の冷媒を供給してその
内部に冷却面を形成し、上述の茶気がコンデンサー１９
内を通過する間に凝縮されて液体となり留出液として取
出すようになっている。

上記蒸留装置における蒸発部の浸辺長さＬは、蒸発面を
形成する筒状本体１１の内壁周長さであり、留出蒸気通
過最狭面積Ｓは、筒状本体１１の内壁と羽根１７との間
隙又は筒状本体１１の内壁と衝突板１８との間隙のどち
らか小さい方の面積である。

回転円板蒸発式蒸留装置は第６図に示すような構成のも
のである。

第６図において、２１は外周部に冷媒循環用のジャケッ
ト２２を装着し、その内壁に冷却面を形成する椀状のド
ームであり、該ドームの冷却面より下方の内壁に液溜樋
２７が装着され、冷却面で凝縮した液体を集めて留出液
として留出液送出管２９から取出すようになっている。

２３は円板であり、駆動装置２４により回転するように
なっている。該円板２３の下方には加熱装置２５が配設
され、円板２３の上面に蒸発面を形成するようになって
いる。２６は廃溶媒等の液体を供給する供給管であり、
その出口は円板２３の上面中央部の上方に位置するよう
設置されている。２８は残渣受けであり、円板２３の外
周部に該円板を覆うように設置され、円板２３に供給さ
れ蕩発しなかった残渣を集めて残渣送出管３７から取出
すようになっている。

回転している円板２３の中心部に供給された液体は蒸発
面上を薄膜の状態で移動し、その間に蒸発して蒸気にな
る。該蒸気はドーム２１の冷却面で凝縮して液体になり
、液溜樋２７に集められて留出液送出管２９よりドーム
２１の外に取出すようになっている。３８は吸引管であ
る。

上記蒸留装置における蒸発部の浸辺長さしは、蒸発面を
形成する円板２３の外周長さであり、留出蒸気通過最狭
面積Ｓは、ドーム２１の内壁を直径とする面積である。

供給液量（Ｆ）は、蒸留装置の芸発面への供給液量が少
な過ぎると、蒸発面にドライスポットを生じて均一な腹
膜を形成することができず、ドライスポットにおいて液
体の温度が沸点以上に上昇し、ＴＢＰを熱分解したり、
焦付き（炭化）等を生じることがある。

そのため、種々供給液量を変化させて実験したところ、
ドライスポットは供給液量が０．ＩＮ／ｍ・ｈｒ　（単
位時間当り、単位浸辺当りの液量）以下になると発生す
ることが明らかになった。

上述のことから、供給液量をＦ　（ｋｇ／ｈｒ）　、留
出率をη（ｗｔ比）、蒸発部の浸辺長さＬ　（ｍ）、装
置内残液の密度を１（ｋｇ／ｌ）とすると、１−η とする必要がある。

上述とは逆に供給液量が多すぎると、液体の蒸発蒸気￥
が多くなり、蒸留装置における蒸気通路の最狭部での圧
力損失が太き（なりすぎてベーパロック現象を生しる。

そのため、ベーパロック現象を生じさせないため、供給
液量を流体の音速の式から次のように設定する必要があ
る。

Ｍ　Ｘ　ｐ　ｘ２７３ｘ　ｓ 式中 Ｆ：供給液量　　　　　　　　　　（ｋｇ／ｈｒ）η：
留出率（留出液量／供給液量）　　　（ｗｔ比）Ｍ：薯
出蒸気の分子量 Ｓ：留出蒸気通過最狭面積　　　　　　（ｍ′）ｔ：芳
留温度　　　　　　　　　　　　（”Ｃ）Ｐ：蒸留圧力
　　　　　　　　　　　（ｔｏｒｒ）Ｙ：音速　　　　
　　　　　（ｍ／ｈｒ）上述の式において、留出蒸気の
分子量（Ｍ）を希釈剤のドデカンの分子Ｎ　１６８ｋｇ
／に一１Ｉｔｏ＋で代表させると共に、音速（Ｙ）を１
００℃、ｌａｔｍの時の速度である３９０Ｘ３６００　
ｚ／ｈｒとすると、次式が得られる。

上述の（１１式、及び（２）式から供給液量の設定条件
の式は次のようになる。

尚、留出率（η）は０．３以下になると留出量が少ない
ため、非能率的であり、０．９以上になると蒸留装置の
分離性能が低下する。

そのため、留出率（η）は０．３〜０．９の範囲で設定
するのが好ましい。

蒸留圧力（Ｐ）は、Ｑ、　５　ｔｏｒｒ未溝の圧力にな
ると溶媒中の希釈剤であるドデカンの沸点が４５℃未満
になる。そのため、夏期では常温の状態で沸腋あるいは
フラッシュ現象を生じ、飛沫同伴等により留出液に残渣
が混入する可能性があるため、その圧力をＱ、５　ｔｏ
ｒｒ未満にすることは避けるべきである。又、蒸留圧力
（Ｐ）が２０　ｔｏｒｒを越えると、ＴＢＰの沸点が１
６５℃より高くなり熱分解し易くなるため、その圧力を
２０　Ｌｏｒｒより大きくすることも避けるべきである
。

３膜１留は、−基の薄膜蒸発式蒸留装置により行なうこ
とができるが、第７図および第８図に示すように複数の
薄膜蒸発式蒸留装置３０を設置し、留出液、又は残液を
他の蒸留装置に供給あるいは環流することにより、純度
の高い燐酸トリブチル及び希釈剤を回収することができ
る。

又、第９図のように複数の薄膜蒸発式蒸留装置３０を設
置し、留出液を前に位置するＷ溜装置に、残液を後に位
置する蒸留装置に供給すると、より純度の亮い燐酸トリ
ブチル及び希釈剤を回収することができる。

〔実施例〕

実施例１ 操作条件 供給液Ｉ　（Ｆ）　　　：　　０．１９　　ｋｇ／ｈｒ
蒸留装置における蒸発部の浸辺長さくＬ）：　　０．１
５７　ｍ 留出蒸気通過最狭面積（Ｓ）　　：　１．８　Ｘｌ０−
３耐蒸留温度（ｔ）：１１Ｏ℃ 蒸留圧力（Ｐ）　　　：　　０．７　　ｔｏｒｒロータ
の回転数　：　　４５０　　Ｒ，Ｐ、Ｍ筒状本体（藤発
部）内径：５０ｍ暑 上述の条件で第１図に示すような攪拌薄膜蒸発式蒸留装
置（可動ロータ型）を使用して、ドデカン７０．３容量
％、ＴＢＰ２９．７容量％（ドデカン６４．５重世％、
ＴＢＰ３５．５重■％）からなる溶液を供給して蒸留を
行なったところ、次のような結果を得ることができた。

（１）蒸留操作による溶液中の組成変化、留出液の組成
は、ドデカンが７１．８重量％、ＴＢＰが２８．２重里
％であり、 残液の組成は、ドデカンが３．９重世％、ＴＢＰが９６
．１重量％である。

（２）蒸留操作による溶液中に含まれていたＤＢＰの濃
度変化、 供給溶液中のＤＢＰは、蒸留操作を行なったところ、１
７１ＰＰＭ含有されていたものが、留出液中のＤＢＰは
３２ＰＰ′ｊＩに、残液中のＤＢＰは９００ＰＰＭにな
った。

この時の留出率（η）は０．８４であり、ＴＢＰが熱分
解するとＤＢＰを生成することからして、上述の測定結
果から蒸留中にＤＢＰの生成がなく、ＴＢＰの熱分解が
無いことが裏付けられたことになる。

又、該装置がガラス製であるため、蒸留の状況が観察で
き、その状態は安定しており、留出液、及び残液とも着
色、その他の変化は認められなかった◇ 本実施例における操作条件に基づいて第３式から溶液供
給ｉ　（Ｆ）を計算すると、 η　（ｔ＋２７３） 、−、０，０９８＜Ｆ＜　　１４．８ となり、操業条件における溶液供給量が適性であったこ
とがわかる。

実施例２ 操作条件 供給液ｆｆ１（Ｆ）　　　：　　０．３０　　ｋｇ／ｈ
ｒ蒸留装置における蒸発部の浸辺長さくＬ）：　　０．
１５７　ｍ 留出蒸気通過最狭面積（Ｓ）　　：　１．８　Ｘｌ０−
３ｍ蒸留温度＜ｔ’）　　　：　　２５０　　℃蒸留圧
力（Ｐ）　　　：　　２０　　ｔｏｒｒロータの回転数
　：　　４５０　　Ｒ，Ｐ、Ｍ筒状本体（蒸発部）内径
：　５０　鶴 上述の条件で第１の実施例と同一の攪拌薄膜蒸発式蒸留
装置（可動ロータ型）を使用して、ドデカ７７０．３容
量％、’ｒＢＰ２９．７容量％（ドデカン６４．５重量
％、ＴＢＰ３５．５重世％）からなる溶液を供給して蒸
留を行なったところ、次のような結果を得ることができ
た。

（１１蒸留操作による溶液中の組成変化、留出液の組成
は、ドデカンが６９．０重量％、ＴＢＰが３１．０重量
％であり、 残液の組成は、ドデカンが３．０重量％、ＴＢＰが９７
．０重量％である。

（２）蒸留操作による溶液中に含まれていたＤＢＰのン
農度変化、 供給溶液中のＤＢＰは、蒸留操作を行なったところ３５
ＰＰＭ含有されていたものが、留出液中のＤＢＰは３０
ＰＰＭに、残液中のＤＢＰは９０ＰＰＭになった。

この時の留出率（η）は０．９２であり、上述の測定結
果から蒸留中にＤＢＰの生成がなく、ＴＢＰの熱分解が
無いことが裏付けられた。

又、蒸留の状態は安定しており、留出液及び残液とも着
色、その他の変化は認められなかった。

本実施例における操作条件に基づいて第３式から溶液供
給量（Ｆ）を計算すると、 ０．２０　　＜Ｆ＜　２８３ となり、操業条件における溶液供給量が適性であったこ
とがわかる。

実施例３ 操作条件 供給液’Ｍｋ　（Ｆ　）　　　：　　０．１２　　ｋｇ
／ｈｒ蒸留装置における蒸発部の侵辺長さく　Ｌ　）：
　　０．１５７　ｍ 留出蒸気通過最狭面積（Ｓ）　　：　１．８　ｘｌＯ−
’ｍ芳留温度（ｔ）　　　：　　１２０　　℃蒸留圧力
（Ｐ）　　　：　　０．５　　ｔｏｒｒロータの回転数
　：　　４５０　　Ｒ，Ｐ、Ｍ筒状本体（蒸発部）内径
：　５０　薦―上述の条件で第１の実施例と同一の攪拌
薄膜蒸発式蒸留装置（可動ロータ型）を使用して、ドデ
カン１６．４容量％、ＴＢＰ８３．６容量％（ドデカン
１３．１重量％、ＴＢＰ８６．９重通％）からなる溶液
を供給してＨｙを行なったところ、次のような結果を得
ることができた。

（１）蒸留操作による溶液中の組成変化、留出液の組成
は、ドデカンが１５．３重量％、ＴＢＰが８４．７重量
％であり、 残液の組成は、ドデカンが７．３重量％、ＴＢＰが９２
．７重量％である。

（２）蒸留操作による溶液中に含まれていたＤＢＰの濃
度変化、 供給溶液中のＤＢＰは蒸留操作を行なうことにより、２
３１ＰＰＭ含有されていたものが、留出液中のＤＢＰは
１９６ＰＰＭに、残液中のＤＢＰは４３７ＰＰＭになっ
た。

この時の留出率（η）は０．８６であり、上述の測定結
果から蒸留中にＤＢＰの生成がなく、ＴＢＰの熱分解が
無いことが裏付けられた。

又、蒸留の状況は安定しており、留出液及び残液とも着
色、その他の変化は認められなかった。

本実施例における操イＹ条件に基づいて第３式から溶液
供給ｆｆ１（Ｆ）を計算すると ０．１１２　　＜Ｆ＜　　１０．１ となり、操業条件における溶液供給量が適性であったこ
とがわかる。

実施例４ キ粂４乍案イキ　（Ｆ）　　　　：　　　　３０．６　
　ｋｇ／ｈｒ蒸留装置における蒸発部の浸辺長さくＬ）
：　　０．２５　　ｍ 留出蒸気通過最狭面積（Ｓ）　　：　２．２　ＸＩＯ弓
ｄ蒸留温度（ｔ）　　　：　　１５１　　℃蒸留圧力（
Ｐ）　　　：　　５　　　ｔｏｒｒロータの回転数　：
　　１２７０　　Ｒ，Ｐ、１１筒状本体（蒸発部）内径
：８０＋ｕ 上述の条件で第２図に示すような攪拌薄膜蒸発式蒸留装
置（固定ロータ型）を使用して、ドデカン７８容量％、
ＴＢＰ２２容量％（ドデカン７３．２重量％、ＴＢＰ２
６．８重量％）からなる溶液を供給して蒸留を行なった
ところ、次のような結果を得ることができた。

ｆｉ＋　　蒸留操作による溶液中の組成変化、留出液の
組成は、ドデカンが８４．３重量％、ＴＢＰが１５．７
重量％であり、 残液の組成は、ドデカンが２８．４重量％、ＴＢＰが７
１．６重量％である。

（２）蒸留操作による溶液中に含まれていたＤＢＰの濃
度変化、 供給溶液中のＤＢＰは、蒸留操作を行なうことにより３
５ＰＰＭ含有されていたものが、留出液中のＤＢＰは２
０ＰＰ−に、残；夜中のＤ　Ｂ　Ｐ、は９０ＰＰＭにな
った。

この時の留出率（η）は０．７９であり、上述の測定の
結果から蒸留中にＤＢＰの生成がなく　、ＴＢＰの熱分
解が無いことが確かめられた。

又、留出液及び残液とも着色、その他の変化は認められ
なかった。

本実施例における操作条件に基づいて第３式から溶液供
給量（Ｆ）を計算すると、 ０．１１９　＜　Ｆ　＜　　１２１．５となり、操業条
件における溶液供給量は適性であったことがわかる。

実施例５ 上述の実施例４において操作条件の内の蒸留圧力を１　
ｔｏｒｒに変更して蒸留したところ、留出率が０．６０
に低下した。

上述の操作条件において供給液量を４０ｋｇ／ｈｒに増
加させると、留出率が０．５０に低下し、供給液量を２
８ｋｇ／ｈｒに減少させると、留出率が０．７０に変化
した。

これらの操作条件に基づいて第３式の ３．７８ｘｌＯ”　ｘ　Ｐ　ｘ　Ｓ η（ｔ　＋２７３　） により供給液ｆｆｉ　（Ｆ）を計算すると、ηが０．６
０の時Ｆは３２．７ ηが０．５０の時Ｆは３９．２ ηが０．７０の時Ｆは２８，０ となり、実際の供給量と計算による供給量がほぼ一致す
ることがわかる。

実施例６ 操作条件 供給液ｆｋ　（Ｆ）　　　：　　２２．５　ｋｇ／ｈｒ
蒸留装置における蒸発部の漬込長さくＬ）：　　１．２
　　ｍ 留出蒸気通過最狭面積（Ｓ）　　：　２．６　Ｘｌ０−
”ｒｒｆ蒸留温度（ｔ）　　　：　　１１４　　℃蒸留
圧力ＣＰ）　　　：　　０．８　　ｔｏｒｒ円板の回転
数　　：　　１２００　　Ｒ，Ｐ、Ｍ円板の外形寸法　
：３８０　　龍 上述の条件で第３図に示すような回転円板蒸発式蒸留装
置を使用して、ドデカン７０．３容量％、ＴＢＰ２９．
７容量％（ドデカン６４．７重量％、ＴＢＰ３５．３重
量％）からなる溶液を供給して蒸留を行なったところ、
次のような結果を得ることができた。

（１）蒸留操作による溶液中の組成変化、留出液の組成
は、ドデカンが７７．１重ｗ％、ＴＢＰが２２．９重世
％であり、 残液の組成は、ドデカンが６．２重量％、ＴＢＰが９３
．８重量％である。

（２）蒸留操作による溶液中に含まれていたＤＢＰの４
度変化 供給溶液中のＤＢＰは蒸留操作を行なうことにより１２
６ＰＰＭ含有；されていたものが、留出、夜中のＤＢＰ
は８３ＰＰＭに、残液中のＤＢＰは２６２ＰＰＭになっ
た。

この時の留出率（η）は０．７９であり、上述の測定結
果から蒸留中にＤＢＰの生成がなく、ＴＢＰの熱分解が
無いことが確かめられた。

又、留出液及び残液とも着色、その他の変化は認められ
なかった。

本実施例における操作条件に基づいて第３式から溶液供
給ｆｆｉ　（Ｆ）を計算すると、０．０５７　＜　Ｆ　
＜　２５７０ となり、操業条件における溶液供給量は適性であったこ
とがわかる。

実施例７ 操作条件 供給液Ｗｋ　（Ｆ　）　　　：　　０．０６　　ｋｇ／
ｈｒ蒸留装置における蒸発部の漬込長さくＬ）：　　０
．１５７　ｍ 留出蒸気通過最狭面積（Ｓ）　　：１．８　Ｘｌ０−３
イ蒸留温度（ｔ）　　　：　　１２０　　℃蒸留圧力（
Ｐ）　　　：　　　５　　ｔｏｒｒロータの回転数　：
　　４５０　　Ｒ，Ｐ、Ｍ筒状本体（痕発部）内径：５
０ｍｍ 上述の条件で第１の実施例と同一の撹拌薄膜蒸発式蒸留
装置（可動ロータ型）を使用して、ドデカン７０．３容
量％、ＴＢＰ２９．７容量％（ドデカン６４．５重世％
、ＴＢＰ３５．５重量％）からなる溶液を６０Ｃｏによ
るγ線で１０’ｒａｄ′４＆爆させた後、該溶液を供給
して蒸留を行なったところ、次のような結果を得ること
ができた。

（１）痕留操作による溶液中の組成変化、留出液の組成
は、ドデカンが９２．３重量％、ＴＢＰが７．７重量％
であり、 残液の組成は、ドデカンが７．８重量％、ＴＢＰが９２
．２重量％である。

このときの留出率は０．６７であった。

（２）蒸留操作による溶液性能の変化、相分離性： 供給溶液の相分離性　：〉１０分 留出液の相分離性　　：　　１分 残液の相分離性　　　：〉１０分 Ｈナンバー二 供給溶液のＩ（ナンバー：　　　１２００留出ン夜のＨ
ナンバー　二＜５０ 残液のＨナンバー　　：　　　７６００上述の溶液性能
における相分離性の評価は、溶媒とそれと等量の１．２
　Ｎ−ＮａＯＨとを混合して静置し、溶液相と水相の分
離時間を測定する方法が取られている。しかし、２相分
離の時間だけでは各相・＼のエマルジョンの残留性等の
把握ができないため、該測定においては各相のＳＡ率を
分光光度計によ溶液性能におけるトＩナンバーは、溶媒
の劣化度の指標であり、溶媒の放射線分解により生成し
た分解生成物の内核***生成物であるＺｒと強固な錯体
を形成する化合物総量のン；度に対応する。

（）１ナンバーの高い溶媒は核***生成物の除染係数の
低下を示す。） 本実施例においては、Ｔ、　Ｐ、　Ｇａｒｒｅｔｔ、　
Ｊｒ、　Ｅ。

Ｎ、　Ｊｅｎｋｉｎｓの方法によりＨナンバーを測定し
た。

すなわら、各溶液に試料２ｍｌとＨｆ）レーサ溶液２を
取り、静置分離して水相を排出し、試料の全γカウント
数と比放射能からＨナンバーを（溶媒１０’　Ｉ！当り
に残留するＨｆのモル数）を算出した。

上述の相分離性、Ｈナンバーの測定結果より劣化要因物
質が残液側に（Ｈ縮されたものと推定することができる
。

又、蒸留の状態は安定しており、供給液が淡黄色であっ
たものが蒸留することにより、留出ン佼は無色透明に近
くなり、残液は褐色に着色した。

これらのことから劣化要因物質が残液側に濃縮されたこ
とが裏付けられる。

〔比較実施例〕

比較例１ 操作条件 蒸留温度　：　塔頂　５７〜１０６℃ 塔庇　９８〜１６１　”Ｃ 蒸留圧力　：　塔頂　０．８〜０．９　ｔｏｒｒ塔底　
６．　Ｏ〜１５．Ｏｔｏｒｒ 留出速度　：　　２０〜５０　　ｃｃ／ｈｒ１流比　　
　二０．８〜４．５ 上述の条件で実施例１と同一の組成の溶液を第１０図に
示すような、下部に加熱部３１をその上部に充填層３３
を有する充填塔３２を一体的に形成し、充填塔３２の上
部に留出液送出管３５、吸引管３６及び冷媒循環用のコ
イル３４が装着された充填塔式回分蒸留装置を使用して
蒸留を行なったところ、次のような結果を得た。

（１）　　蒸留操作による溶液中の組成変化、初留液の
組成は、ドデカンが９９．５重量％、ＴＢＰが０．５重
量％であり、 残液の組成は、ドデカンが０，７重量％、ＴＢＰが９９
．３重量％である。

（２）溶液中に含まれていたＤＢＰは３９ＰＰＭのもの
が蒸留操作により４３ＰＰＭとなり、約１０重量％以上
生成された。

又、最初に供給した溶液がほぼ透明であったものが蒸留
操作により、缶残液は褐色に着色した。

上述の測定結果からＴＢＰ及びドデカンを回収すること
ができるが、ＤＢＰの増加によりＴＢＰが熱分解を起こ
したものと推定できる。

又、ＴＢＰが褐色に着色したことからして熱分解を起こ
したことを裏付けることができる。

比較例２ 実施例１と同一の組成の溶液を、実施例１０時の操作条
件の内、蒸留圧力をＱ、　ｌ　ｔｏｒｒに変更して、実
施例１と同一の第１図の装置により蒸留したところ、筒
状本体１に供給された溶液は著しく発泡して吸引管４か
ら送出されて、減圧装置との間に設置されているコンデ
ンサー９へ着霜し、蒸留を開始して３０分以内にコンデ
ンサー９の閉塞が認められた。そのため、コンデンサー
９の霜を融解してその組成を分析したところ、殆どがド
デカンであった。このことば蒸留圧力が低すぎてドデカ
ンが蒸留装置の加熱部に到達する前に気化して吸引管よ
り送出されコンデンサーにより捕捉されたものであると
考えられる。

比較例３ 上述の比較例２における操作条件を内、蒸留圧力を３　
Ｑ　ｔｏｒｒ、蒸留温度を３００℃に変更して蒸留した
ところ、残液に著しい着色が認められたので蒸留操作を
中止した。装置の温度を下げると共に、圧力を常圧に戻
すと、ＴＢＰの分解ガスが白煙状に発生した。このこと
は蒸留圧力及び蒸留温度が高いため、ＴＢＰが熱分解し
たものであると考えられる。

比較例４ 上述の比較例３における操作条件の内、供給液量を０．
０４ｋｇ／ｈｒ、蒸留圧力をＱ、　５　ｔｏｒｒ、蒸留
温度を１００℃、に変更して蒸留したところ、特に蒸留
状態に異常はなかった。しかし、留出率は０．９９２と
なり、留出液の組成がドデカン６　＝１　、６重量％、
ＴＢＰ３５．４重世％と、供給溶液の組成と殆どかわら
なかった。

上述の操作条件にもとづいて第３式から溶液供給量（Ｆ
）を計算すると、 ２＜Ｆ＜９．２ となり、操業条件における溶液供給量が適性でなかった
ことがわかる。

〔発明の効果〕

本発明は上述のように燐酸トリブチルを含む溶剤を所定
の蒸留操作条件で薄膜蒸発式蒸留装置により、蒸留する
ことにより、燐酸トリブチル及びドデカン等の希釈剤を
容易に、しかも効率良く回収することができる。

又、薄膜蒸発式基ｒｇ！装置を複数設置して蒸留操作を
行なうと、９９％以上の燐酸トリブチル及び希釈剤を回
収することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の蒸留方法を実施するための撹拌薄膜蒸
発式蒸留装置の一実施例を示す概略断面図である。第２
図は第１図２−２線に沿う断面図であり、第３図は羽根
の取付は状態を示す概略斜視図である。 第４図は攪拌薄膜蒸発式蒸留装置の他の実施例を示す概
略断面図であり、第５図は第４図’／　−Ｙ線に沿う断
面図である。 第６図は本発明の蒸留方法を実施するための回転円板蒸
発式蒸留装置の一実施例を示す概略断面図である。 第７図、第８図および第９図は薄膜蒸発式蒸留装置を複
数設置して本発明の蒸留方法を実施するための実施例を
示す概略ｉｊ１図である。 第１０図は従来から使用されている充填塔式回分蒸留装
置の一実施例を示す概略断面図である。 １．１１・・・筒状本体、　　２，１２．２２・・・ジ
ャケット、３．１３・・・溶液供給管、　４．１４，３
６．３８・・・吸引管、５．２９．３５・・・留出液送
出管、

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、燐酸トリブチルを含む溶剤の供給量を下記の条件を
   満たすようにして、薄膜蒸発式蒸留装置により蒸留する
   ことを特徴とする燐酸トリブチル含有液の薄膜蒸留方法
   。 （０．１×Ｌ）／（１−η）＜Ｆ＜（３．７８×１０＾
   ６×Ｐ×Ｓ）／（η×（ｔ＋２７３））Ｐ＝０．５〜２
   ０（ｔｏｒｒ） 式中 Ｆ：供給液量（ｋｇ／ｈｒ） Ｌ：蒸留装置における蒸発部の浸辺長さ（ｍ） η：留出率（留出液量／供給液量） Ｓ：留出蒸気通過最狭面積（ｍ＾２） ｔ：蒸留温度（℃） ｐ：蒸留圧力（ｔｏｒｒ）