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JP5590527B2 - Molybdenum recovery from technetium 99m generator - Google Patents
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JP5590527B2 - Molybdenum recovery from technetium 99m generator - Google Patents

Molybdenum recovery from technetium 99m generator

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Description

本発明は、テクネチウム99mジェネレータからモリブデン(Mo)を回収する方法に関する。テクネチウム99mジェネレータは、原子炉で天然モリブデンを中性子照射して生産したモリブデン99(99Mo)をPZC(Poly-Zirconium Compound:高分子ジルコニウム化合物)で吸着し、がんや心筋梗塞などの画像診断に使用する、核医学診断用のテクネチウム99mを生産するためのジェネレータである。 The present invention relates to a method for recovering molybdenum (Mo) from a technetium 99m generator. The technetium 99m generator adsorbs molybdenum 99 ( 99 Mo) produced by neutron irradiation of natural molybdenum in a nuclear reactor using PZC (Poly-Zirconium Compound) for imaging diagnosis such as cancer and myocardial infarction. This generator is used to produce 99m technetium for nuclear medicine diagnosis.

がんや心筋梗塞をはじめとする疾病の画像診断においては、放射性同位元素であるテクネチウム99m(99mTc)が使用されている。99mTcを得るためには、半減期が約66時間のモリブデン99(99Mo)が崩壊してテクネチウム99m(99Tc)に成ることを利用した99Mo -99mTcジェネレータ(以下、単にテクネチウム99mジェネレータという)が使用されている。 In imaging diagnosis of diseases such as cancer and myocardial infarction, technetium 99m ( 99m Tc), which is a radioisotope, is used. To obtain 99m Tc, a 99 Mo- 99m Tc generator (hereinafter simply referred to as a technetium 99m generator) utilizing the fact that molybdenum 99 ( 99 Mo) with a half-life of about 66 hours decays into technetium 99m ( 99 Tc). Is used).

99mTcの親核種である99Moの製造方法には、濃縮ウランを核分裂させる(n, f)法と98Moをターゲットとした(n,γ)法{98Mo(n,γ) 99Mo}がある。(n, f)法に比べ、(n,γ)法によって製造される99Moの比放射能は低い。その結果、得られる99mTcの放射能濃度が低くなってしまう欠点がある。(n, f)法により製造された99Moを使用したテクネチウム99mジェネレータでは、吸着剤としてアルミナが使用されている。アルミナはMo吸着能力が低いため(n,γ)法により製造された99Mo用の吸着剤としては適さない。そこで、Mo吸着能力に優れたPZC(高分子ジルコニウム化合物)が開発された(特許文献1乃至3参照)。 The production method of 99 Mo, 99m Tc's parent nuclide, includes the (n, f) method for fission of enriched uranium and the (n, γ) method using 98 Mo as the target { 98 Mo (n, γ) 99 Mo} There is. Compared with the (n, f) method, the specific activity of 99 Mo produced by the (n, γ) method is low. As a result, there is a drawback that the radioactive concentration of 99m Tc obtained is lowered. In the technetium 99m generator using 99 Mo produced by the (n, f) method, alumina is used as an adsorbent. Alumina is not suitable as an adsorbent for 99 Mo produced by the (n, γ) method because of its low Mo adsorption capacity. Therefore, PZC (polymeric zirconium compound) having an excellent Mo adsorption capability has been developed (see Patent Documents 1 to 3).

PZCは、ジルコニウムを基材とする多孔質の吸着剤で、99Moの吸着性能及び99mTcの溶離率などにおいて、すぐれた性能を発揮するため、この種のジェネレータとして期待されている。その場合、PZCを用いたテクネチウム99mジェネレータは、その製造施設から特殊容器に入れられ病院へ輸送される。病院では、患者の疾病の画像診断を行う際に、これに、生理食塩水を流して99mTcを取り出し、取り出された99mTcを他の薬品と混合し注射器で体内に送り込み、がん等の画像診断を行う。そして、使用済となったテクネチウム99mジェネレータは、放射性廃棄物として廃棄処分される。 PZC is a zirconium-based porous adsorbent that is expected to be a generator of this type because it exhibits excellent performance in 99 Mo adsorption performance and 99m Tc elution rate. In that case, the technetium 99m generator using PZC is put into a special container from the manufacturing facility and transported to the hospital. In hospitals, when diagnosing a patient's disease, physiological saline is poured into it to remove 99m Tc, and the extracted 99m Tc is mixed with other drugs and sent into the body with a syringe. Perform diagnostic imaging. The used technetium 99m generator is discarded as radioactive waste.

特開平8-309182号公報JP-A-8-309182 特開平10-30027号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-30027 特開2004-150977号公報JP 2004-150977 A

(n,γ)法は,天然モリブデンを含む固体(三酸化モリブデンのペレット等)をターゲットとして原子炉内で中性子照射し, 98Moの中性子捕獲反応(98Mo(n,γ) 99Mo反応)によって99Moを生成する方法である。この方法では、照射ターゲット中の98Moの存在比が高いほど効率よく99Moを生成できる。ターゲット原料として天然モリブデンを使用する場合、98Moの同位体存在比は約24%と小さい。そこで、天然モリブデン中の98Moを濃縮し、照射ターゲット中の98Moの存在比を高めることによって比放射能の高い99Moを生成することができる。 海外においては、既に98Moを濃縮したMoが製造されている。しかし、その単価は非常に高価であり、また大量に安定供給できる可能性が低い。さらに、ターゲット中の全ての98Moが放射化し99Moになるわけではないため、濃縮98Moをワンスルーの消耗原料として扱うことは極めて不合理である。産業利用を実現するためには、これまで放射性廃棄物として廃棄処分されてきた98Moの抽出再利用技術を確立することが強く求められている。なお、以下の説明における使用済みPZCとは、使用済若しくは病院等で不要となったPZC、又は製造工程で発生した不良PZCなどの総称である。 In the (n, γ) method, a solid containing natural molybdenum (such as molybdenum trioxide pellets) is irradiated with neutrons in a nuclear reactor as a target, and 98 Mo neutron capture reaction ( 98 Mo (n, γ) 99 Mo reaction) Is a method to generate 99 Mo. In this method, 99 Mo can be generated more efficiently as the abundance ratio of 98 Mo in the irradiation target is higher. When natural molybdenum is used as the target material, the isotopic ratio of 98 Mo is as small as about 24%. Therefore, 99 Mo with high specific activity can be generated by concentrating 98 Mo in natural molybdenum and increasing the abundance ratio of 98 Mo in the irradiation target. Overseas, Mo enriched with 98 Mo has already been manufactured. However, the unit price is very expensive, and it is unlikely that a large amount can be stably supplied. Furthermore, since not all 98 Mo in the target is activated and becomes 99 Mo, it is extremely unreasonable to treat concentrated 98 Mo as a one-through consumable material. In order to realize industrial use, it is strongly required to establish extraction and reuse technology of 98 Mo that has been disposed of as radioactive waste. In addition, used PZC in the following description is a general term for used PZC that has been used or not required in hospitals, or defective PZC that has occurred in the manufacturing process.

本発明の目的は、使用済みのテクネチウム99mジェネレータの吸着材であるPZCには、(n,γ)反応で生成した99Moのみならず、未反応の98Mo等も吸着していることに着目し、Mo資源の有効利用の観点から使用済PZCからMoを効率よく回収する方法を提供することにある。また、本発明の他の観点は、放射性廃棄物の低減の観点から、使用済みのPZCを再利用できるリサイクルシステムを確立することにある。 The purpose of the present invention is to note that PZC, which is an adsorbent for used technetium 99m generator, adsorbs not only 99 Mo produced by (n, γ) reaction but also unreacted 98 Mo and the like. The object is to provide a method for efficiently recovering Mo from used PZC from the viewpoint of effective use of Mo resources. Another aspect of the present invention is to establish a recycling system capable of reusing used PZC from the viewpoint of reducing radioactive waste.

PZCに含まれるMoは、溶離法を用いてアルカリ溶液に接触させることにより、モリブデン酸陰イオンとして溶離回収される。回収を行ったモリブデン溶液は酸で処理することによりモリブデン酸として固形分で回収できることが知られている。モリブデンの脱着を行ったPZCは、再度99Moの吸着材として使用可能である。本発明はこれらの方法を効率的に改良したこと、さらに昇華法と組み合わせることにより、放射性廃棄物の減容を可能としたことを特徴とする。 Mo contained in PZC is eluted and recovered as molybdate anion by contacting with an alkaline solution using an elution method. It is known that the recovered molybdenum solution can be recovered in solids as molybdic acid by treating with an acid. PZC from which molybdenum has been desorbed can be used again as an adsorbent for 99 Mo. The present invention is characterized in that these methods are efficiently improved, and further, the volume of radioactive waste can be reduced by combining with a sublimation method.

本発明の第1の観点に係る発明の特徴は、このリサイクルシステムの内、使用済PZCに残留するモリブデンを改良された溶離法により効率的に回収し、照射ターゲットの原料として再利用することにある。   The feature of the invention according to the first aspect of the present invention is that, in this recycling system, molybdenum remaining in the used PZC is efficiently recovered by an improved elution method and reused as a raw material for an irradiation target. is there.

また、本発明の第2の観点に係る発明の特徴は、このシステムの中で、繰り返し使用され役目を終えた最終PZCを昇華法によりモリブデンとジルコニアに分離することにある。これら2つの特徴を組み合わせることにより、モリブデンを効率的に回収できるだけでなく、最終的に発生する放射性廃棄物を減容できる。   In addition, a feature of the invention according to the second aspect of the present invention is that in this system, the final PZC which has been repeatedly used and finished its role is separated into molybdenum and zirconia by the sublimation method. By combining these two features, not only can molybdenum be efficiently recovered, but also the radioactive waste that is finally generated can be reduced.

具体的には、本発明の第1の観点にかかる使用済テクネチウム99mジェネレータからのMo回収方法では、PZCから成るMo含有の使用済テクネチウム99mジェネレータに、0.1Nから10Nの範囲のアルカリ濃度を持つアルカリ溶液を一定時間にわたって徐々に加え、モリブデン含有アルカリ溶液を取り出す。該溶液を加熱しながら、酸を加えることによりMoをモリブデン酸として沈殿させ回収することを特徴とする。 Specifically, in the Mo recovery method from the used technetium 99m generator according to the first aspect of the present invention, the Mo-containing used technetium 99m generator composed of PZC has an alkali concentration in the range of 0.1N to 10N. The alkaline solution is gradually added over a period of time and the molybdenum-containing alkaline solution is removed. While heating the solution, Mo is precipitated as molybdic acid by adding an acid and recovered.

また、本発明の第2の観点にかかる使用済テクネチウム99mジェネレータからのMo回収方法では、上述のMo回収方法を複数回繰り返したテクネチウム99mジェネレータを700℃以上で加熱し、含まれているMoを昇華させ、三酸化モリブデン(MoO3)として回収すると共に、PZCをZrO2として回収することを特徴とする。 Further, in the Mo recovery method from the used technetium 99m generator according to the second aspect of the present invention, the technetium 99m generator obtained by repeating the above-described Mo recovery method a plurality of times is heated at 700 ° C. or higher, and the contained Mo is recovered. It is sublimated and recovered as molybdenum trioxide (MoO 3 ), and PZC is recovered as ZrO 2 .

本発明に係る使用済テクネチウム99mジェネレータからのMo回収方法によれば、非常に高価なMoを簡便な溶離法により回収でき、かつ、再利用し易いモリブデン酸の形態で入手できる。また、本発明の方法によって回収されるMoは、不純物も少なく、回収されたMoはそのまま使用できる。また、溶離法によって、Moを回収した後のPZCは、再利用が可能である。さらに、再利用不可能なPZCは、昇華法によってMoを取り除き、ZrO2として回収できるので、放射性廃棄物を減容できる。 According to the Mo recovery method from the used technetium 99m generator according to the present invention, very expensive Mo can be recovered by a simple elution method and can be obtained in the form of molybdic acid that is easy to reuse. Further, Mo recovered by the method of the present invention has few impurities, and the recovered Mo can be used as it is. Moreover, PZC after recovering Mo can be reused by the elution method. Furthermore, non-reusable PZC can remove Mo by sublimation and recover it as ZrO 2 , thus reducing the volume of radioactive waste.

溶離法にさらに昇華法を適用するPZCリサイクルシステムの概略説明図である。It is a schematic explanatory drawing of the PZC recycling system which applies a sublimation method further to the elution method. 溶離法で使用するモリブデン溶離回収装置の概略図である。It is the schematic of the molybdenum elution collection | recovery apparatus used with the elution method. 溶離法で使用するモリブデン酸回収装置の概略図である。It is the schematic of the molybdic acid collection | recovery apparatus used with an elution method. 昇華法を実施するための装置の概略図である。It is the schematic of the apparatus for implementing a sublimation method.

図1を参照し、溶離法に加えて、昇華法を用いて、Moの抽出と、放射性廃棄物となるPZCの減容について説明する。図1は、PZCリサイクルシステムの全体を概略的に示したフロー図である。先に説明したように、本発明の第1の観点に係る発明の特徴は、このリサイクルシステムの内、使用済PZCに残留するMoを改良された溶離法により回収し、照射ターゲットの原料として再利用することにあり、本発明の第2の観点に係る発明の特徴は、このシステムの中で、繰り返し使用され役目を終えた最終PZCを昇華法によりMoとZrO2に分離することにある。また、これら2つの特徴を組み合わせることにより、Moを効率的に回収できるだけでなく、最終的に発生する放射性廃棄物を減容できる。 With reference to FIG. 1, the extraction of Mo and the volume reduction of PZC, which becomes radioactive waste, will be described using a sublimation method in addition to the elution method. FIG. 1 is a flowchart schematically showing the entire PZC recycling system. As described above, the feature of the invention according to the first aspect of the present invention is that, in this recycling system, Mo remaining in the used PZC is recovered by an improved elution method and re-used as a raw material for the irradiation target. The feature of the invention according to the second aspect of the present invention is that the final PZC that has been repeatedly used and finished its role in this system is separated into Mo and ZrO 2 by the sublimation method. In addition, by combining these two features, not only can Mo be recovered efficiently, but also the radioactive waste that is finally generated can be reduced.

さて、図1のリサイクルシステムの処理フローを参照する。ステップ101で、三酸化モリブデン(MoO3)の粉末を焼き固めてペレット状にする。次に、ステップ102で、MoO3ペレットを原子炉内で照射し、ペレット中にある98Moの中性子捕獲反応から99Moを得る{(n,γ)法}。次に、照射されたペレットを水酸化ナトリウム溶液で溶解し、99Mo/Moとする(ステップ103)。次に、99Mo/Mo溶液に、Mo吸着剤であるPZCを添加し、99Mo/Moを吸着させる(ステップ104)。これによって、テクネチウム99mジェネレータが作製される。さて、このフローから離れるが、このテクネチウム99mジェネレータは、特殊な容器に入れられ、病院等において、生理食塩水を流して99mTcを取りだし、取り出された99mTcと他の薬品を混合し、例えば注射器で患者の体内に送り込み、がん等の疾病の画像診断に使用される。 Now, refer to the processing flow of the recycling system in FIG. In step 101, molybdenum trioxide (MoO 3 ) powder is baked and hardened into a pellet. Next, in step 102, the MoO 3 pellet is irradiated in the reactor, and 99 Mo is obtained from the neutron capture reaction of 98 Mo in the pellet {(n, γ) method}. Next, the irradiated pellet is dissolved in a sodium hydroxide solution to obtain 99 Mo / Mo (step 103). Next, PZC, which is a Mo adsorbent, is added to the 99 Mo / Mo solution to adsorb 99 Mo / Mo (step 104). This produces a technetium 99m generator. Now, apart from this flow, the technetium 99m generator is placed in a special container, in a hospital or the like, removed the 99m Tc by flowing saline mixed 99m Tc and other chemicals taken out, for example, It is sent into the patient's body with a syringe and used for diagnostic imaging of diseases such as cancer.

図1のフローに戻る。病院等で使用済となったPZCは、再生処理施設に回収され(ステップ105)、溶離法を用いて処理され、Moが抽出される(ステップ106)。すなわち、ステップ106において、PZCに含まれるMoはアルカリ溶液中でモリブデン酸陰イオンとして溶離回収され、この溶液を例えば塩酸などの酸で処理することによりモリブデン酸として固形物で回収する。このモリブデン酸の固形物を加熱酸化させ、ステップ101のペレット製造に必要なMoO3を得る。 Returning to the flow of FIG. The used PZC in a hospital or the like is collected in a regeneration processing facility (Step 105), processed using an elution method, and Mo is extracted (Step 106). That is, in step 106, Mo contained in PZC is eluted and recovered as molybdate anions in an alkaline solution, and this solution is treated with an acid such as hydrochloric acid to recover it as molybdic acid as a solid. This molybdic acid solid is heated and oxidized to obtain MoO 3 necessary for the pellet production in Step 101.

上述の再生を何度か繰り返し、最終的に再生不可能と判断されたPZCは、別の処理フローに移され、ステップ107において昇華法を用いた処理が行われる。次にこのステップ107の処理について説明する。   The above-described reproduction is repeated several times, and the PZC that is finally determined to be unreproducible is transferred to another processing flow, and processing using the sublimation method is performed in step 107. Next, the processing in step 107 will be described.

PZCに含まれるMoは、大気中で加熱することによりMoO3となる。このMoO3は、高温に加熱することにより昇華する。昇華したMoは同じ系内の低温部にて回収し、図1のステップ101のペレット製造に使用される。一方、高温で加熱されたPZCは、ZrO2となって減容化される。 Mo contained in PZC becomes MoO 3 when heated in the atmosphere. This MoO 3 sublimates when heated to a high temperature. The sublimated Mo is collected at a low temperature part in the same system and used for pellet production in Step 101 of FIG. On the other hand, PZC heated at high temperature is reduced in volume to ZrO 2 .

次に、図1のリサイクルシステムのステップ106における、溶離法を用いて、使用済PZCからMoを回収する方法について、図2及び図3を参照して詳細に説明する。最初に、PZCからMoを溶離させる段階について説明する。図2に本発明を実施するために用いるモリブデン溶離回収装置の一例の概略図を示す。Moの回収方法は、図2に示すようなカラム11に使用済PZC12を充填する。次に、送液ポンプ14にてアルカリ溶液貯槽13からアルカリ溶液を汲み上げ、カラム11の上方から使用済PZC12に滴下する。このカラム11の材質は、アルカリ溶液に耐性のある材質が好ましく、石英ガラスやポリプロピレン等を用いる。また、このカラム11としては、テクネチウム99mジェネレータのカラムをそのまま使用することもできる。カラム11の下部より排出されたモリブデン溶離液は、溶離液受槽15に貯えられる。   Next, a method for recovering Mo from used PZC using the elution method in step 106 of the recycling system in FIG. 1 will be described in detail with reference to FIGS. First, the step of eluting Mo from PZC will be described. FIG. 2 shows a schematic diagram of an example of a molybdenum elution recovery apparatus used for carrying out the present invention. As a method for recovering Mo, a column 11 as shown in FIG. Next, the alkaline solution is pumped up from the alkaline solution storage tank 13 by the liquid feeding pump 14 and dropped onto the used PZC 12 from above the column 11. The material of the column 11 is preferably a material resistant to an alkaline solution, and quartz glass, polypropylene, or the like is used. Further, as this column 11, a technetium 99m generator column can be used as it is. The molybdenum eluent discharged from the lower part of the column 11 is stored in the eluent receiving tank 15.

次に、上述のモリブデン溶離液からモリブデン酸を回収する段階について説明する。図3に本発明を実施するために用いるモリブデン酸回収装置の一例の概略図を示す。図2の装置でカラム11の下部より排出されたモリブデン溶離液に酸を添加し、Moをモリブデン酸として沈殿回収をする。モリブデン酸の生成効率を高めるために、図3に示すような加熱装置22を用いて反応温度を制御する。また、pH計23を用いて、酸の添加量を精密に制御する。図3の装置で生成されたモリブデン酸沈殿は、公知の固液分離装置を用いて、回収される。   Next, the step of recovering molybdic acid from the above molybdenum eluent will be described. FIG. 3 shows a schematic diagram of an example of a molybdic acid recovery apparatus used for carrying out the present invention. In the apparatus of FIG. 2, acid is added to the molybdenum eluent discharged from the lower part of the column 11, and Mo is molybdic acid and the precipitate is recovered. In order to increase the generation efficiency of molybdic acid, the reaction temperature is controlled using a heating device 22 as shown in FIG. In addition, the pH meter 23 is used to precisely control the amount of acid added. The molybdate precipitate produced by the apparatus of FIG. 3 is recovered using a known solid-liquid separation apparatus.

次に、図1のリサイクルシステムの処理フローのステップ107の昇華法について、図4を用いて、さらに詳細に説明する。図4に昇華法で用いる装置の概略図を示す。使用済のPZC33は、図4に示されるように、皿状の器に盛られた状態で、昇華反応容器31の左フランジ側から挿入される。この器や反応容器の材質は、少なくとも1000℃程度の耐熱がある材質が好ましく、ハステロイ、石英ガラスやセラミックスを用いる。   Next, the sublimation method in step 107 of the processing flow of the recycling system in FIG. 1 will be described in more detail with reference to FIG. FIG. 4 shows a schematic diagram of an apparatus used in the sublimation method. As shown in FIG. 4, the used PZC 33 is inserted from the left flange side of the sublimation reaction vessel 31 in a state of being stacked in a dish-shaped vessel. The material of this vessel or reaction vessel is preferably a material having a heat resistance of at least about 1000 ° C., and hastelloy, quartz glass and ceramics are used.

また、モリブデン回収容器32は、昇華したモリブデンが容器内上部で冷却され、三酸化モリブデン(MoO3)の針状結晶となるため、他の不純物が混入しないように清浄な状態であることが望まれる。この容器の材質には、冷却装置35があるために、石英ガラスやセラミックスよりも熱ショックに強いステンレス(SUS310S)等の金属の方が好ましい。
冷却装置35は、モリブデン回収容器32の外周に設置され、昇華したモリブデンが十分に冷却される様になっている。その冷却度合いは、空気導入量にも影響するが、空気排出口37から出てくるガスの温度が500℃以下であることが好ましい。
The molybdenum recovery container 32 is preferably in a clean state so that the sublimated molybdenum is cooled in the upper part of the container and becomes acicular crystals of molybdenum trioxide (MoO 3 ), so that other impurities are not mixed in. It is. The material of the container is preferably a metal such as stainless steel (SUS310S) that is more resistant to heat shock than quartz glass or ceramics because of the cooling device 35.
The cooling device 35 is installed on the outer periphery of the molybdenum recovery container 32 so that the sublimated molybdenum is sufficiently cooled. The degree of cooling affects the amount of air introduced, but the temperature of the gas exiting from the air outlet 37 is preferably 500 ° C. or lower.

この状態で、空気導入口36から微量の空気を流しながら、ヒータ34に通電し内容物を加熱する。700℃位からモリブデンの昇華が始まるので、ヒータ温度が700℃に達すると同時に冷却装置35にて冷却を開始する。最初から冷却すると、PZC等に含まれる水分等により容器内が汚染され、モリブデンの回収率に悪影響を与える可能性がある。   In this state, while flowing a small amount of air from the air inlet 36, the heater 34 is energized to heat the contents. Since the sublimation of molybdenum starts from around 700 ° C., the cooling device 35 starts cooling as soon as the heater temperature reaches 700 ° C. If it is cooled from the beginning, the inside of the container may be contaminated by moisture contained in PZC or the like, which may adversely affect the molybdenum recovery rate.

ヒータを加温し、内容物の温度を900℃以上、好ましくは1000℃まで昇温し、数時間その温度を保持させる。保持時間は、内容物の量にも因るが、2時間から5時間程度あれば良い。   The heater is heated, the temperature of the contents is raised to 900 ° C. or higher, preferably 1000 ° C., and the temperature is maintained for several hours. The holding time may be about 2 to 5 hours, although it depends on the amount of contents.

その後、ヒータの電源を切り、容器全体を放冷する。十分に冷めた後、反応容器31の左フランジ側からPZC容器33を取り出し、廃棄物容器等に移す。また、回収容器32の右フランジ側を開け上部に析出している三酸化モリブデン(MoO3)の針状結晶を回収する。 Thereafter, the heater is turned off and the entire container is allowed to cool. After sufficiently cooling, the PZC container 33 is taken out from the left flange side of the reaction container 31 and transferred to a waste container or the like. Further, the right flange side of the recovery container 32 is opened, and the acicular crystals of molybdenum trioxide (MoO 3 ) deposited on the upper part are recovered.

この方法により、使用済PZCに吸着していた未反応の98Moは、酸化物の形で回収・再利用できる。また、高温で加熱されたPZCは、ジルコニア(ZrO2)となって減容化される。 By this method, unreacted 98 Mo adsorbed on the used PZC can be recovered and reused in the form of an oxide. Further, PZC heated at a high temperature is reduced in volume as zirconia (ZrO 2 ).

以下に、本発明で行った溶離法と昇華法のより具体的な実施例を、数値データと共に説明する。最初に溶離法の実施例1乃至3について説明する。
(実施例1)
Hereinafter, more specific examples of the elution method and the sublimation method performed in the present invention will be described together with numerical data. First, Examples 1 to 3 of the elution method will be described.
(Example 1)

天然モリブデンを15wt.%吸着させたPZC5.0gを、内径10mmのガラス製カラムに充填した。予め調製済みの2mol/lの水酸化ナトリウム溶液10mlをペリスタリックポンプを用いて、1時間かけてカラム上部に徐々に滴下させた。その後、イオン交換水10mlを同ポンプで送液し、系内に残留するモリブデン含有アルカリ溶液を押し出した。表1に得られたモリブデン溶離液20ml中のモリブデン及びジルコニウムの分析値を示す。   A glass column having an inner diameter of 10 mm was packed with 5.0 g of PZC adsorbed with 15 wt.% Of natural molybdenum. Using a peristaltic pump, 10 ml of a 2 mol / l sodium hydroxide solution prepared in advance was gradually dropped onto the top of the column over 1 hour. Thereafter, 10 ml of ion-exchanged water was fed with the same pump, and the molybdenum-containing alkaline solution remaining in the system was pushed out. Table 1 shows analytical values of molybdenum and zirconium in 20 ml of the molybdenum eluent obtained.

Figure 0005590527
Figure 0005590527

また、このときの水酸化ナトリウム(NaOH)のアルカリ濃度と回収率の関係を表2に示す。水酸化ナトリウムのアルカリ濃度としては、0.1Nから10Nの範囲であれば適正であるが、1Nから4Nの範囲が好ましい。   Table 2 shows the relationship between the alkali concentration of sodium hydroxide (NaOH) and the recovery rate. The alkali concentration of sodium hydroxide is appropriate in the range of 0.1N to 10N, but is preferably in the range of 1N to 4N.

Figure 0005590527
(実施例2)
Figure 0005590527
(Example 2)

実施例1で回収を行ったMo含有溶液を80℃に加熱し、塩酸を投入してpH1.0に調整した。80℃の状態で2時間攪拌を行い、放冷後、プフナーロート及び吸引瓶を用いて吸引ろ過を行った。回収されたモリブデン酸は含水状で1.1gであった。表3にモリブデン酸を回収した後のろ液中のモリブデン濃度及び、回収率を示す。   The Mo-containing solution recovered in Example 1 was heated to 80 ° C., and hydrochloric acid was added to adjust the pH to 1.0. The mixture was stirred at 80 ° C. for 2 hours, allowed to cool, and then suction filtered using a Puchner funnel and a suction bottle. The recovered molybdic acid was 1.1 g in water. Table 3 shows the molybdenum concentration and the recovery rate in the filtrate after recovering molybdic acid.

Figure 0005590527
(実施例3)
Figure 0005590527
(Example 3)

実施例1でモリブデンの溶離を行ったPZCへのモリブデンの再吸着を行った。6mol/lの水酸化ナトリウム溶液に三酸化モリブデンを溶解させ、モリブデン酸ナトリウム溶液を調製した。モリブデン酸ナトリウム溶液に、実施例1で回収したPZC 5gを含浸させ、50℃の恒温槽中で3時間浸漬することにより、モリブデンの吸着を行った。表4にPZCへ吸着したモリブデン量を示す。   Molybdenum was re-adsorbed on the PZC from which molybdenum was eluted in Example 1. Molybdenum trioxide was dissolved in a 6 mol / l sodium hydroxide solution to prepare a sodium molybdate solution. The molybdenum molybdate solution was impregnated with 5 g of PZC recovered in Example 1, and immersed in a thermostatic bath at 50 ° C. for 3 hours to adsorb molybdenum. Table 4 shows the amount of molybdenum adsorbed on PZC.

Figure 0005590527
Figure 0005590527

次に、本発明で使用した昇華法のより具体的な実施例4及び5を、数値データと共に説明する。
(実施例4)
Next, more specific examples 4 and 5 of the sublimation method used in the present invention will be described together with numerical data.
(Example 4)

天然モリブデンを15wt.%吸着させたPZC100.0 mgをアルミナボートに加え、図4に示す昇華反応容器31に挿入する。空気導入口36から100 cc/minの流速で空気を送り込み、電気炉の温度を10℃/min.の昇温速度で950℃まで昇温させ、950℃にて100分間保持する。炉の温度が950℃の時には、内容物の温度は、900〜910℃であった。また、炉温が700℃を超えてからは、モリブデン回収容器32の外周に設置している冷却装置35に通水を行った。   PZC (100.0 mg) adsorbed with 15 wt.% Of natural molybdenum is added to an alumina boat and inserted into a sublimation reaction vessel 31 shown in FIG. Air is sent from the air inlet 36 at a flow rate of 100 cc / min, and the temperature of the electric furnace is increased to 950 ° C. at a temperature increase rate of 10 ° C./min. And held at 950 ° C. for 100 minutes. When the furnace temperature was 950 ° C, the temperature of the contents was 900-910 ° C. Further, after the furnace temperature exceeded 700 ° C., water was passed through the cooling device 35 installed on the outer periphery of the molybdenum recovery container 32.

上記の熱処理終了後、容器全体を放冷し、十分に冷めた後、PZCを容器ごと取り出した。また、モリブデン回収容器32内部に付着したMoO3を回収した。回収したPZCの重量は、60.5 mgと減量しており、モリブデンの含有率は、2.1wt.%まで減少していた。一方、モリブデン回収容器32からは、18.5 mgのMoO3が得られた。従って、PZCからのモリブデンの回収率は約82%であり、また、この処理を行うことによって、PZCは約40%の重量減少が見られた。
(実施例5)
After the completion of the heat treatment, the whole container was allowed to cool and sufficiently cooled, and then the PZC was taken out together with the container. Further, MoO 3 adhering to the inside of the molybdenum recovery container 32 was recovered. The weight of the recovered PZC was reduced to 60.5 mg, and the molybdenum content was reduced to 2.1 wt.%. On the other hand, 18.5 mg of MoO 3 was obtained from the molybdenum recovery container 32. Therefore, the recovery rate of molybdenum from PZC was about 82%, and the weight loss of PZC was about 40% by performing this treatment.
(Example 5)

実施例1と同様にして、電気炉の温度を1050℃まで昇温し、同じく100分間保持させた。
この時の結果を、実施例1の結果と合わせて、下表5に示した。
In the same manner as in Example 1, the temperature of the electric furnace was raised to 1050 ° C. and held for 100 minutes.
The results at this time are shown in Table 5 below together with the results of Example 1.

Figure 0005590527
Figure 0005590527

11:カラム
12:使用済PZC
13:アルカリ溶液貯槽
14:送液ポンプ
15:溶離液受槽
21:反応容器
22:加熱装置
23:pH計
24:酸貯槽
25:送液ポンプ
26:攪拌機
27:攪拌翼
31:昇華反応容器
32:モリブデン回収容器
33:使用済PZC
34:ヒータ
35:冷却装置
36:空気導入口
37:空気排出口
11: Column
12: Used PZC
13: Alkaline solution storage tank
14: Liquid feed pump
15: Eluent receiving tank
21: Reaction vessel
22: Heating device
23: pH meter
24: Acid storage tank
25: Liquid feed pump
26: Stirrer
27: Stirring blade
31: Sublimation reaction vessel
32: Molybdenum recovery container
33: Used PZC
34: Heater
35: Cooling device
36: Air inlet
37: Air outlet

Claims (6)

PZCから成るモリブデン含有のテクネチウム99mジェネレータに、0.1Nから10Nのアルカリ濃度を持つアルカリ溶液を一定時間にわたって徐々に加え、モリブデン含有アルカリ溶液を取り出し、該溶液を加熱した後、酸を加えて強酸性に調整し、一定時間放冷して、モリブデンをモリブデン酸として回収することを特徴とするテクネチウム99mジェネレータからのモリブデン回収方法。   To the molybdenum-containing technetium 99m generator consisting of PZC, gradually add an alkaline solution with an alkali concentration of 0.1N to 10N over a certain period of time, take out the molybdenum-containing alkaline solution, heat the solution, add acid and add strong acidity A method for recovering molybdenum from a technetium 99m generator, wherein the molybdenum is recovered as molybdic acid after being cooled to a constant temperature for a predetermined time. 請求項1に記載のモリブデン回収方法において、前記酸が塩酸であって、調整される酸性度がpH1.0であることを特徴とするテクネチウム99mジェネレータからのモリブデン回収方法。   The method for recovering molybdenum from a technetium 99m generator according to claim 1, wherein the acid is hydrochloric acid and the acidity to be adjusted is pH 1.0. 請求項1または2に記載のモリブデン回収方法において、前記アルカリ溶液が水酸化ナトリウム溶液であって、そのアルカリ濃度が1Nから4Nであることを特徴とするテクネチウム99mジェネレータからのモリブデン回収方法。   The method for recovering molybdenum from a technetium 99m generator according to claim 1 or 2, wherein the alkali solution is a sodium hydroxide solution, and the alkali concentration thereof is 1N to 4N. 請求項1乃至3のいずれか1項に記載のモリブデン回収方法を複数回繰り返したテクネチウム99mジェネレータを700℃以上で加熱し、含まれているモリブデンを昇華させ、モリブデンを三酸化モリブデンとして回収すると共に、PZCをジルコニアとして回収することを特徴とするテクネチウム99mジェネレータからのモリブデン回収方法。   While heating the technetium 99m generator which repeated the molybdenum collection | recovery method of any one of Claims 1 thru | or 3 times more than 700 degreeC, sublimate the contained molybdenum, and collect | recovers molybdenum as molybdenum trioxide. A method for recovering molybdenum from a technetium 99m generator, characterized in that PZC is recovered as zirconia. PZCから成るモリブデン含有のテクネチウム99mジェネレータに、1Nから4Nのアルカリ濃度を持つ水酸化ナトリウム溶液を一定時間にわたって徐々に加え、モリブデン含有アルカリ溶液を取り出し、その後さらに該ジェネレータにイオン交換水を送液し、モリブデン含有アルカリ溶液を取り出し、取り出されたすべての溶液を加熱した後、塩酸を加えて強酸性に調整し、一定時間放冷して、モリブデンをモリブデン酸として回収することを特徴とするテクネチウム99mジェネレータからのモリブデン回収方法。   To a molybdenum-containing technetium 99m generator composed of PZC, a sodium hydroxide solution having an alkali concentration of 1N to 4N is gradually added over a period of time, and the molybdenum-containing alkaline solution is taken out. Thereafter, ion-exchanged water is further fed to the generator. Technetium 99m, characterized in that the molybdenum-containing alkaline solution is taken out, all the taken-out solutions are heated, adjusted to strong acidity by adding hydrochloric acid, allowed to cool for a certain period of time, and recovering molybdenum as molybdic acid Molybdenum recovery method from generator. 請求項5に記載のモリブデン回収方法を複数回繰り返したテクネチウム99mジェネレータを700℃以上で加熱し、含まれているモリブデンを昇華させ、モリブデンを三酸化モリブデンとして回収すると共に、PZCをジルコニアとして回収することを特徴とするテクネチウム99mジェネレータからのモリブデン回収方法。   A technetium 99m generator in which the molybdenum recovery method according to claim 5 is repeated a plurality of times is heated at 700 ° C. or more, the contained molybdenum is sublimated, molybdenum is recovered as molybdenum trioxide, and PZC is recovered as zirconia. A method for recovering molybdenum from a technetium 99m generator.
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