JPS5839897B2 - Desorption method of uranium and strontium - Google Patents
Desorption method of uranium and strontiumInfo
- Publication number
- JPS5839897B2 JPS5839897B2 JP3166478A JP3166478A JPS5839897B2 JP S5839897 B2 JPS5839897 B2 JP S5839897B2 JP 3166478 A JP3166478 A JP 3166478A JP 3166478 A JP3166478 A JP 3166478A JP S5839897 B2 JPS5839897 B2 JP S5839897B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- desorption
- uranium
- cycle
- strontium
- adsorbent
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- 238000003795 desorption Methods 0.000 title claims description 141
- 229910052770 Uranium Inorganic materials 0.000 title claims description 83
- JFALSRSLKYAFGM-UHFFFAOYSA-N uranium(0) Chemical compound [U] JFALSRSLKYAFGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 83
- 229910052712 strontium Inorganic materials 0.000 title claims description 36
- CIOAGBVUUVVLOB-UHFFFAOYSA-N strontium atom Chemical compound [Sr] CIOAGBVUUVVLOB-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 36
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 33
- 239000003463 adsorbent Substances 0.000 claims description 49
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 47
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 28
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 claims description 25
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 12
- 238000002336 sorption--desorption measurement Methods 0.000 claims description 12
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims description 4
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 19
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 19
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 9
- 239000013535 sea water Substances 0.000 description 7
- ATRRKUHOCOJYRX-UHFFFAOYSA-N Ammonium bicarbonate Chemical compound [NH4+].OC([O-])=O ATRRKUHOCOJYRX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000001099 ammonium carbonate Substances 0.000 description 5
- 235000012501 ammonium carbonate Nutrition 0.000 description 5
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 4
- LLZRNZOLAXHGLL-UHFFFAOYSA-J titanic acid Chemical compound O[Ti](O)(O)O LLZRNZOLAXHGLL-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 4
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 3
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 3
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 3
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- PLFFHJWXOGYWPR-HEDMGYOXSA-N (4r)-4-[(3r,3as,5ar,5br,7as,11as,11br,13ar,13bs)-5a,5b,8,8,11a,13b-hexamethyl-1,2,3,3a,4,5,6,7,7a,9,10,11,11b,12,13,13a-hexadecahydrocyclopenta[a]chrysen-3-yl]pentan-1-ol Chemical compound C([C@]1(C)[C@H]2CC[C@H]34)CCC(C)(C)[C@@H]1CC[C@@]2(C)[C@]4(C)CC[C@@H]1[C@]3(C)CC[C@@H]1[C@@H](CCCO)C PLFFHJWXOGYWPR-HEDMGYOXSA-N 0.000 description 1
- NWUYHJFMYQTDRP-UHFFFAOYSA-N 1,2-bis(ethenyl)benzene;1-ethenyl-2-ethylbenzene;styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1.CCC1=CC=CC=C1C=C.C=CC1=CC=CC=C1C=C NWUYHJFMYQTDRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-M Bicarbonate Chemical compound OC([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 description 1
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 description 1
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L calcium carbonate Substances [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 235000010216 calcium carbonate Nutrition 0.000 description 1
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 1
- 238000000975 co-precipitation Methods 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005187 foaming Methods 0.000 description 1
- 239000003456 ion exchange resin Substances 0.000 description 1
- 229920003303 ion-exchange polymer Polymers 0.000 description 1
- ZLNQQNXFFQJAID-UHFFFAOYSA-L magnesium carbonate Chemical class [Mg+2].[O-]C([O-])=O ZLNQQNXFFQJAID-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000001095 magnesium carbonate Substances 0.000 description 1
- 235000011160 magnesium carbonates Nutrition 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 1
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Treatment Of Liquids With Adsorbents In General (AREA)
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、ウラン及びストロンチウムを吸着した吸着剤
からウラン及びストロンチウムをそれぞれ別個に脱着し
、かつ脱着後の吸着剤をウラン及びストロンチウムの吸
着に再使用する、ウラン及びストロンチウムの吸脱着方
法に関する。Detailed Description of the Invention The present invention desorbs uranium and strontium separately from an adsorbent that has adsorbed uranium and strontium, and reuses the adsorbent after desorption to adsorb uranium and strontium. This invention relates to an adsorption/desorption method.
近年、ウラン供給の安定化を目指し、海水中のウラン採
取に関する研究が行われている。In recent years, research has been conducted on extracting uranium from seawater with the aim of stabilizing the uranium supply.
ウラン採取の方法としては、起泡分離法、共沈法、イオ
ン交換樹脂法、吸着法等様々の試みがなされているが、
このうち吸着法についての研究が多く、なかでもチタン
酸による吸着法が最も有望と考えられている。Various attempts have been made to extract uranium, including the foaming separation method, coprecipitation method, ion exchange resin method, and adsorption method.
Among these, much research has been conducted on adsorption methods, and of these, adsorption methods using titanic acid are considered to be the most promising.
しかし海水中からのウラン採取についてはウランのみな
らず、他の有用物質特にストロンチウムも同時に採取す
ることが好ましく、しかも工業的にはウラン及びストロ
ンチウムの吸脱着サイクルを円滑に繰り返すことが強く
望まれている。However, when extracting uranium from seawater, it is preferable to collect not only uranium but also other useful substances, especially strontium, and from an industrial perspective, it is strongly desired to smoothly repeat the adsorption/desorption cycle of uranium and strontium. There is.
本発明者らはこの点につき種々検討の結果、ウラン脱着
後の吸着剤を塩酸水溶液と接触させることにより、スト
ロンチウムを能率よく脱着しうるばかりでなく、吸着剤
が再使用できる程度に再生されていることを見出して本
発明を完成した。As a result of various studies on this point, the present inventors have found that by contacting the adsorbent after uranium desorption with an aqueous hydrochloric acid solution, not only can strontium be efficiently desorbed, but the adsorbent can also be regenerated to the extent that it can be reused. The present invention was completed by discovering that
本発明はこの知見に基づくもので、ウラン及びストロン
チウムを吸着した吸着剤を炭酸塩水溶液と接触させてウ
ランな脱着し、次いでウラン脱着後の吸着剤をpH1〜
5の塩酸水溶液と接触させてストロンチウムを脱着し、
そしてストロンチウム脱着後の吸着剤をウラン及びスト
ロンチウムの吸着に再使用することを特徴とする、ウラ
ン及びストロンチウムの吸脱着方法である。The present invention is based on this knowledge, and involves contacting an adsorbent that has adsorbed uranium and strontium with an aqueous carbonate solution to desorb uranium, and then adjusting the adsorbent after uranium desorption to a pH of 1 to 1.
Strontium is desorbed by contacting with the hydrochloric acid aqueous solution in step 5,
This is a method for adsorbing and desorbing uranium and strontium, which is characterized in that the adsorbent after strontium desorption is reused for adsorbing uranium and strontium.
吸着剤としては任意のものが用いられるが、たとえば特
願昭53−31662号明細書に記載の方法によって得
られるチタン酸吸着剤は特に優れている。Although any adsorbent can be used, the titanic acid adsorbent obtained by the method described in Japanese Patent Application No. 53-31662 is particularly excellent.
本発明においては、ウラン及びストロンチウムを吸着し
た吸着剤はまず炭酸塩水溶液と接触されウランが着脱さ
れる。In the present invention, an adsorbent that has adsorbed uranium and strontium is first contacted with an aqueous carbonate solution to adsorb and desorb uranium.
炭酸塩水溶液がウランを脱着することは公知であり、例
えば炭酸アンモン、炭酸ソーダ、重炭酸ソーダ等の水溶
液を用いることが好ましい。It is known that an aqueous carbonate solution desorbs uranium, and for example, it is preferable to use an aqueous solution of ammonium carbonate, soda carbonate, soda bicarbonate, or the like.
その濃度は一般に0.4〜2モノL/e、好ましくは0
.8〜1.2モル/eである。Its concentration is generally 0.4 to 2 monoL/e, preferably 0
.. It is 8 to 1.2 mol/e.
炭酸塩水溶液の常温におけるウラン脱着速度は、12時
間までは急激であるが、それ以後は濃度上昇は微小であ
るため脱着時間は12時間以内が好ましい。The rate of uranium desorption from an aqueous carbonate solution at room temperature is rapid up to 12 hours, but after that the increase in concentration is minute, so the desorption time is preferably within 12 hours.
高脱着率を得るためには例えば特願昭50−13213
号明細書に記載のように脱着液を60〜90℃の高温に
加熱する必要がある。In order to obtain a high desorption rate, for example, Japanese Patent Application No. 50-13213
It is necessary to heat the desorption liquid to a high temperature of 60 to 90°C as described in the specification.
しかしこの方法は、エネルギー費においても装置の材質
においても不利である。However, this method has disadvantages both in terms of energy costs and the material of the equipment.
さらに本発明者らは、ウランの脱着を多段階接触方式で
行い、その際最初の吸脱着サイクルにおいてウランを脱
着したのちの炭酸塩水溶液(脱着液)を、次回の吸脱着
サイクルにおいて1段階前又は数段階前に相当するウラ
ン脱着工程に使用することにより、常温においても高い
脱着率が得られることを見出した。Furthermore, the present inventors desorbed uranium using a multi-stage contact method, in which the carbonate aqueous solution (desorption liquid) after desorbing uranium in the first adsorption/desorption cycle was used one step earlier in the next adsorption/desorption cycle. Alternatively, it has been found that a high desorption rate can be obtained even at room temperature by using it in the uranium desorption step that corresponds to several steps earlier.
各サイクルにおける第1段階のウラン脱着液は、濃縮し
てウランの採取に供することが好ましい。It is preferable that the uranium desorption solution in the first stage in each cycle is concentrated and used for uranium extraction.
第1図はこの多段階接触方式の好ましい実施態様を示す
フローシートであって、ウランの脱着を3段階で行う場
合が示されている。FIG. 1 is a flow sheet showing a preferred embodiment of this multi-stage contact system, in which uranium desorption is performed in three stages.
まず吸着剤は所定の時間の吸着を終えたのち水洗(前洗
浄)され、付着した海水、ゴミ等が除去される。First, after the adsorbent has completed adsorption for a predetermined period of time, it is washed with water (pre-washing) to remove attached seawater, dirt, etc.
次いで炭酸塩水溶液によりウランの脱着を3段階に分け
て行ったのち(脱着1、脱着2、脱着3)、水洗しく後
洗浄)、ストロンチウム脱着のための塩酸脱着に移され
る。Next, desorption of uranium is carried out in three stages using a carbonate aqueous solution (desorption 1, desorption 2, desorption 3), followed by washing with water, and then transferred to hydrochloric acid desorption for strontium desorption.
吸着剤が受けるこれらの処理の経時的流れが縦に示され
ており、吸着から塩酸脱着までが一つのサイクルである
。The chronological sequence of these treatments that the adsorbent undergoes is shown vertically, with one cycle from adsorption to hydrochloric acid desorption.
第1サイクルのウラン脱着において、第1、第2及び第
3の脱着、すなわち「脱着1」、「脱着2」及び「脱着
3」によりそれぞれ脱着液A、B及びCが得られる。In the first cycle of uranium desorption, desorption liquids A, B, and C are obtained through the first, second, and third desorptions, ie, "desorption 1,""desorption2," and "desorption 3," respectively.
「脱着3」を終了した吸着剤は水洗され、得られた洗浄
水に脱着剤としての炭酸塩を加えて所定濃度の脱着液り
となし、水洗後の吸着剤からはストロンチウムを脱着す
る。The adsorbent that has undergone "desorption 3" is washed with water, and a carbonate as a desorbent is added to the obtained washing water to form a desorption liquid with a predetermined concentration, and strontium is desorbed from the adsorbent after washing with water.
次いで第2サイクルにおいては、吸着及び水洗ののち、
第1及び第2段階のウラン脱着「脱着1」及び「脱着2
」は、それぞれ第1サイクルの第2及び第3段階のウラ
ン脱着「脱着2」及び「脱着3」からの脱着液B及びC
を用いて行われ、脱着液官及びCがそれぞれ得られる。Then, in the second cycle, after adsorption and water washing,
First and second stage uranium desorption “Desorption 1” and “Desorption 2”
” are desorption fluids B and C from the second and third stage uranium desorption “Desorption 2” and “Desorption 3” of the first cycle, respectively.
The desorption liquid C and C are obtained, respectively.
第2サイクルの第3段階のウラン脱着「脱着3」は、第
1サイクルの後洗により得られる脱着液りが用いられ、
脱着液D′が得られる。In the third stage of uranium desorption "Desorption 3" of the second cycle, the desorption liquid obtained from the post-washing of the first cycle is used,
A desorption liquid D' is obtained.
次いで吸着剤を水洗し、得られた洗浄水に同様に吸矯剤
を加えて脱着液Eとなし、水洗後の吸着剤からストロン
チウムを脱着する。Next, the adsorbent is washed with water, and a absorbent is similarly added to the obtained washing water to prepare a desorption liquid E, and strontium is desorbed from the adsorbent after washing with water.
次いで第3サイクルにおいては、第2サイクルの場合と
同様にして、すなわち第2サイクルのウラン脱着の各段
階から得られた脱着液をそれぞれ1段階ずつ繰り上げ使
用して、脱着1、脱着2及び脱着3はそれぞれ脱着液0
’ 、 D’及びEを用いて行われる。Then, in the third cycle, desorption 1, desorption 2, and desorption are carried out in the same manner as in the second cycle, that is, by using the desorption liquid obtained from each stage of uranium desorption in the second cycle one stage at a time. 3 is desorption liquid 0 respectively
', D' and E are used.
第1図には、第2サイクルにおける脱着液の流れは実線
で、第3サイクルのそれは波線で示されている。In FIG. 1, the flow of the desorption liquid in the second cycle is shown by a solid line, and that in the third cycle is shown by a wavy line.
一つのサイクルにおけるウラン脱着の段階をさらに多く
して、所望の回数の吸脱着サイクルを行うことができる
。A desired number of adsorption/desorption cycles can be performed by increasing the number of uranium desorption steps in one cycle.
各サイクルの第1段階のウラン脱着により得られた脱着
液(例えばA、B’。The desorption liquid obtained from the first stage of uranium desorption of each cycle (e.g. A, B').
C“など)からは、濃縮によりウランが回収される。Uranium is recovered from uranium (such as C) through enrichment.
本発明の好ましい実施態様においては、複数の吸着剤床
を並列に用いて実施することができる。In preferred embodiments of the invention, multiple adsorbent beds may be used in parallel.
この場合はそれぞれの吸着剤における吸脱着サイクルに
おいてウランの脱着をそれぞれ別の脱着剤を用いる多段
階で行い、その際第1列のサイクルにおいてウランの脱
着を行ったのちの脱着液を、第2列のサイクルにおいて
1段階又は数段階前に相当するウラン脱着工程のために
使用する。In this case, uranium is desorbed in multiple stages using different desorbents in the adsorption/desorption cycle of each adsorbent, and the desorption liquid after desorbing uranium in the first cycle is transferred to the second row of desorbents. It is used for the uranium desorption step corresponding to one or several steps earlier in the train cycle.
このように各サイクル間で脱着液を順次繰り上げ使用し
、各サイクルにおいて最初の脱着工程から得られる脱着
液を濃縮してウランの採取に供することにより、多段階
向流接触方式を用いてウランを工業的有利に採取するこ
とができる。In this way, the desorption fluid is used sequentially between each cycle, and in each cycle, the desorption fluid obtained from the first desorption step is concentrated and used for uranium extraction, using a multi-stage countercurrent contact method to extract uranium. It can be harvested with industrial advantage.
第2図はこの多段階交流接触方式の好ましい実施態様を
示すフローシートであって、ウランの脱着を3段階で行
う場合が示されている。FIG. 2 is a flow sheet showing a preferred embodiment of this multi-stage AC contact system, in which uranium desorption is performed in three stages.
これについて説明すると、所定時間好ましくは数日ない
し数十日の吸着を終えた吸着剤は水洗され(前洗浄)、
付着した海水、ゴミ等が除去される。To explain this, the adsorbent after adsorption for a predetermined period of time, preferably several days to several tens of days, is washed with water (pre-washing).
Adhering seawater, garbage, etc. are removed.
次いで炭酸塩水溶液により脱着を3段階に分けて行った
のち、水洗しく後水洗)、次のストロンチウム脱着のた
めの塩酸脱着に移される。Next, desorption is carried out in three stages using an aqueous carbonate solution, followed by washing with water (after rinsing with water), followed by desorption with hydrochloric acid for the next strontium desorption.
これらの吸着剤の経時的流れが、吸着→水洗/脱着1→
脱着2→脱着3→後洗浄→塩酸脱着として示されている
。The flow of these adsorbents over time is adsorption → water washing/desorption 1 →
It is shown as desorption 2 → desorption 3 → post-cleaning → hydrochloric acid desorption.
図面には4個の縦列すなわち4個の並列吸着剤床■〜■
が示されているが、吸着剤床の数は任意に選ぶことがで
きる。The drawing shows four columns or four parallel adsorbent beds.
is shown, but the number of adsorbent beds can be chosen arbitrarily.
また各列における脱着段階の数も適宜に選ばれる。The number of desorption stages in each row is also chosen accordingly.
脱着液の流れについて説明すると、1列の後洗浄を後え
た洗浄水には、吸着剤に付着した脱着液が溶解されてい
るので、この洗浄水に炭酸塩を溶解して所定濃度の脱着
液とする。To explain the flow of the desorption liquid, the desorption liquid adhering to the adsorbent is dissolved in the washing water after one row of washing, so the carbonate is dissolved in this washing water and the desorption liquid has a predetermined concentration. shall be.
この脱着液はまず■例の第3段階の脱着「脱着3」にお
ける脱着に使用され、次いで■列の第2段階の脱着「脱
着2」、そして最後に■列の第1段階の脱着「脱着1」
において順次使用され、3段階(3回)の脱着を終了す
る。This desorption liquid is first used for desorption in the third stage of desorption "Desorption 3" in the example ■, then in the second stage desorption "Desorption 2" in column ■, and finally in the first stage desorption "Desorption 2" in column ■. 1"
The three steps (three times) of attachment and detachment are completed.
こうして脱着を終了した脱着液は、常法による濃縮工程
に移され、ウランが回収される。The desorption liquid that has completed desorption in this manner is transferred to a conventional concentration process to recover uranium.
各列の脱着1を終了した脱着液はそれぞれ濃縮される。The desorption liquid that has completed desorption 1 in each row is concentrated.
脱着2及び脱着3を終了した脱着液はそのまま、次の列
の1段階前の脱着に使用され、同様にして脱着が繰り返
される。The desorption liquid that has completed desorption 2 and desorption 3 is used as it is for the next stage of desorption in the next row, and the desorption is repeated in the same manner.
このように多段階向流接触方式な吸着剤の脱着流れと脱
着液が向流にかつ多段に接触する方式であるが、以上の
説明は原理を説明したものであって、実際に本方式を実
施する場合には、適宜の変更及び付加を行ってもよいこ
とはもち論である。This is a multi-stage countercurrent contact method in which the desorption flow of the adsorbent and the desorption liquid contact each other in countercurrent flow in multiple stages. It goes without saying that appropriate changes and additions may be made when implementing the invention.
本発明の方法のウラン脱着において、吸着剤と脱着液の
接触は、採用される接触態様によって異なるが、本発明
の好ましい態様である多段階向流接触方式の場合は、吸
着剤固定床と脱着液タンクとの間をポンプによって循環
させる方法が特に好ましい。In the uranium desorption process of the present invention, the contact between the adsorbent and the desorption liquid varies depending on the contact mode adopted, but in the case of the multi-stage countercurrent contact method, which is a preferred embodiment of the present invention, the contact between the adsorbent and the desorption liquid is Particularly preferred is a method in which the liquid is circulated between the liquid tank and the liquid tank using a pump.
この際妨度は特に問題とならず、吸着剤床において1I
Z777、/分程度が好ましい。In this case, interference is not a particular problem, and 1I in the adsorbent bed.
About Z777/min is preferable.
また脱着液量は脱着率に特に影響を与えないため、でき
るだけ少量とすることがウラン濃度も高くなり、処理液
量も小さいなどの点で有利である。Further, since the amount of desorption liquid does not particularly affect the desorption rate, it is advantageous to keep it as small as possible because the uranium concentration will be high and the amount of processing liquid will be small.
炭酸塩水溶液によるウランの脱着工程においては、スト
ロンチク4脱着りげ吸着剤にその11残り、次の塩酸水
溶液と接触主部ことによりストロンチウムが脱着される
。In the uranium desorption step using a carbonate aqueous solution, strontium is desorbed by leaving 11 of the strontium on the strontium 4-desorbing adsorbent and then contacting the hydrochloric acid aqueous solution.
塩酸水容液は、徐々に添加しなから液pHを5以下に保
持して循環することが好ましい。It is preferable to circulate the aqueous hydrochloric acid solution while not adding it gradually, but keeping the pH of the solution at 5 or less.
塩酸水溶液処理は、ストロンチウムの脱着のほか、吸着
剤に付着したカルシウム、マグネシウムの炭酸塩等の沈
着物を分解除去させ、沈着物によりブリッジを形成して
固着した吸着剤同士をバラバ外全せる効果、並びに処理
後の吸着剤は吸着前とほぼ同程度の吸着能を回復してい
るという予想外の効果を有する。Hydrochloric acid aqueous solution treatment not only desorbs strontium, but also decomposes and removes deposits such as calcium and magnesium carbonates attached to the adsorbent, and has the effect of forming bridges with the deposits and breaking apart the adsorbents that have stuck to each other. , and the treated adsorbent has an unexpected effect in that it has recovered adsorption capacity to approximately the same level as before adsorption.
これは従来固定床吸着層等における吸着時の目詰まりに
よってウラン回収効率が低下していた弊害を一掃し、更
に吸着剤の再生処理を頻繁に行なわなくてもよいという
点から工業上きわめて有利である。This is extremely advantageous industrially because it eliminates the conventional problem of reducing uranium recovery efficiency due to clogging during adsorption in fixed bed adsorption beds, etc., and also eliminates the need for frequent regeneration of the adsorbent. be.
こうして本発明方法によればウランとストロンチウムを
一連の工程で別個に脱着することができる。Thus, according to the method of the present invention, uranium and strontium can be desorbed separately in a series of steps.
しかも脱着後の吸着剤は吸着能を回復しているので、吸
脱着サイクルを円滑に繰り返すことができる。Moreover, since the adsorbent has recovered its adsorption capacity after desorption, the adsorption/desorption cycle can be repeated smoothly.
本発明により多段階向流接触脱着を工業的規模で行なう
場合は、例えば次のように実施することが好ましい。When multi-stage countercurrent catalytic desorption is carried out on an industrial scale according to the present invention, it is preferable to carry out, for example, as follows.
1群につき6個の吸着剤床を4群組合せて用いる。Four group combinations of six adsorbent beds per group are used.
各吸着剤床の吸着をlO日日間次いで水洗を12時間、
第1段階ないし第3段階のウランの脱着をそれぞれ12
時間、そして後洗浄及び塩酸脱着を12時間行い、吸脱
着サイクルが12日となるようにする。Adsorption of each adsorbent bed was carried out for 10 days, followed by water washing for 12 hours.
12 uranium desorption in the first to third stages each
After washing and desorption with hydrochloric acid for 12 hours, the adsorption/desorption cycle is 12 days.
この場合各群の6個の吸着剤床における吸脱着サイクル
がそれぞれ一定時間だけ遅れて行われるように操作し、
そして4個の群の間で第2図に示すようにしてウランの
脱着を多段階向流接触方式で行う。In this case, the operation is performed so that the adsorption/desorption cycles in the six adsorbent beds of each group are delayed by a certain period of time,
Then, uranium is desorbed between the four groups using a multi-stage countercurrent contact method as shown in FIG.
すなわち例えば第1群の吸着剤床Iで脱着1が、そして
第2群の吸着床■で脱着3が終了したならば、第2群の
吸着剤床1からの脱着液を、第1群の吸着剤床■で次に
行われる脱着2に供給し、第3群及び第4群の間でも更
に一定時間だけ遅れて同様に脱着液を一方の群から他方
の群に供給する。That is, for example, if desorption 1 is completed on the first group of adsorbent beds I and desorption 3 is completed on the second group of adsorption beds The desorption liquid is supplied to the next desorption 2 on the adsorbent bed (1), and the desorption liquid is similarly supplied from one group to the other group with a further delay of a fixed time between the third and fourth groups.
こうして80〜100%の脱着率が達成される。Desorption rates of 80-100% are thus achieved.
また脱着液の方は逆に脱着3、脱着2、脱着1と向流し
て使用するので順次濃度が上昇する。On the other hand, the desorption liquid is used in countercurrent flow to desorption 3, desorption 2, and desorption 1, so its concentration increases sequentially.
本発明方法は海水からのウラン及びストロンチウムの回
収ばかりでなく、ウラン及びストロンチラムを含有する
他の希薄溶液にも利用できる。The method of the invention can be used not only for the recovery of uranium and strontium from seawater, but also for other dilute solutions containing uranium and strontium.
実施例 1
チタン酸を主成分とする直径0.3〜o、 s mTI
Lに造粒した吸着剤7612Fを、直径30cIIT、
のカラム内に10□□□、の間隔を設けて層の厚さ5□
□□、に充填して吸着床を設備した。Example 1 Diameter 0.3~o, s mTI mainly composed of titanic acid
Adsorbent 7612F granulated into L, diameter 30cIIT,
The layer thickness is 5□ with an interval of 10□□□ in the column.
□□ was packed and an adsorption bed was set up.
吸着床中の間から海水を20cm、7分の流速で10日
間流通したのち、上水40eを5cIn、7分の流速で
流通させて洗浄した。After flowing seawater through the adsorption bed at a flow rate of 20 cm and 7 minutes for 10 days, clean water 40e was passed through the adsorption bed at a flow rate of 5 cIn and 7 minutes for washing.
ウランの脱着を3段接触方式により行った(第1図参照
)。Uranium was desorbed using a three-stage contact method (see Figure 1).
脱着剤液としての1モル/e炭酸アンモニウム水溶液4
06を24時間吸着床に流通循環することにより第1段
階のウラン脱着を行い、A液を得た。1 mol/e ammonium carbonate aqueous solution as desorbent liquid 4
The first stage of uranium desorption was performed by circulating 06 through the adsorption bed for 24 hours to obtain Liquid A.
次いで同様にして第2段階及び第3段階のウラン脱着を
行い、それぞれB液及びC液を得た。Next, second and third stages of uranium desorption were performed in the same manner to obtain liquids B and C, respectively.
第3段階のウラン脱着を行ったのち、上水406を5c
m、7分の流速で流通して後洗浄し、洗浄液に炭酸アン
モニウムを加えて1モル/eの濃度となし、これをD液
とした。After the third stage of uranium desorption, 5c of clean water 406 was
After washing, ammonium carbonate was added to the washing solution to give a concentration of 1 mol/e, and this was designated as Solution D.
最後にストロンチウムを脱着するため、pH2の塩酸水
溶液を2時間循環し、その際pHが5を越えないように
6N−塩酸を滴加した。Finally, in order to desorb strontium, an aqueous hydrochloric acid solution with a pH of 2 was circulated for 2 hours, and 6N hydrochloric acid was added dropwise so that the pH did not exceed 5.
以上の吸着からストロンチウムウムの脱着までが第1サ
イクルである。The process from the above adsorption to desorption of strontium is the first cycle.
第1サイクルを終了したのち、同じ吸着剤充填カラムを
用いて同様にして第2サイクルを行う。After completing the first cycle, a second cycle is performed in the same manner using the same adsorbent-packed column.
このサイクルにおいてはウランの第1段階の脱着をB液
、第2段階の脱着をC液、第3段階の脱着をD液を用い
て行い、それぞれB′液、σ液及びU液を得る。In this cycle, the first stage desorption of uranium is performed using liquid B, the second stage desorption is performed using liquid C, and the third stage desorption is performed using liquid D, to obtain liquids B', σ, and U, respectively.
次いで同様に後洗浄し、後洗浄液に炭酸アンモニウムを
加えて1モル/eの濃度のE液となし、最後にストロン
チウムな脱着した。Subsequently, post-cleaning was carried out in the same manner, and ammonium carbonate was added to the post-cleaning solution to obtain solution E having a concentration of 1 mol/e, and finally strontium was desorbed.
第3サイクルを同様に操作し、ウランの第1段階の脱着
にはσ液、第2段階の脱着にはd液、第3段階の脱着に
はE液をそれぞれ用いた。The third cycle was operated in the same manner, and the σ liquid was used for the first stage desorption of uranium, the d liquid was used for the second stage desorption, and the E liquid was used for the third stage desorption.
各サイクルにより脱着されたウランの回収量(3段階で
脱着されたウランの総和量)、ウラン回収率(流通した
海水中に含まれるウラン量に対する脱着されたウラン量
の割合)、吸着時の吸着床の圧損及びストロンチウムの
回収量を第1表に示す。Amount of uranium desorbed in each cycle (total amount of uranium desorbed in three stages), uranium recovery rate (ratio of the amount of uranium desorbed to the amount of uranium contained in the circulating seawater), adsorption during adsorption Table 1 shows the pressure drop in the bed and the amount of strontium recovered.
比較のため、前記と同様に操作し、ただし塩酸水溶液に
よるストロンチウムの脱着を行わない場合の結果を第1
表に併わセて示す。For comparison, the results obtained when the same operation as above but without desorption of strontium using an aqueous hydrochloric acid solution are shown in the first table.
It is also shown in the table.
第1表の結果から明らかなように、本発明の吸脱着方法
によれば、吸着剤からのウラン及びストロンチウムの脱
着が良好で、30%以上の高いウラン回収率が得られ、
また吸着時の圧力損失も小さいのでウラン及びストロン
チウムの回収量を低下することなく吸着剤を再使用する
ことができ、経済的である。As is clear from the results in Table 1, according to the adsorption/desorption method of the present invention, uranium and strontium can be well desorbed from the adsorbent, and a high uranium recovery rate of 30% or more can be obtained.
Furthermore, since the pressure loss during adsorption is small, the adsorbent can be reused without reducing the amount of uranium and strontium recovered, which is economical.
これに対し比較例の場合は圧力損失が次第に大きくなり
、ウラン回収量も著しく低下する。On the other hand, in the case of the comparative example, the pressure loss gradually increases and the amount of uranium recovered also decreases significantly.
実施例 2
37.8μ?Alのウランを吸着したチタン酸を主成分
とする粒径0.3〜l、2mmの吸着剤125Pを、そ
れぞれ直径3CIn、のカラム4本(■〜■)に充填し
、第2図に示す3段階向流接触方式により脱着液を順次
に各カラムに通してウランを脱着した。Example 2 37.8μ? Four columns (■ to ■), each with a diameter of 3 CIn, were packed with adsorbent 125P, which is mainly composed of titanic acid and has a particle size of 0.3 to 2 mm, adsorbing uranium from Al, as shown in Figure 2. Uranium was desorbed by sequentially passing the desorption solution through each column using a three-stage countercurrent contact method.
ウラン脱着剤液としては1モル/e炭酸アンモニウム水
溶液を用い、各段階につき24時間処理した。A 1 mol/e ammonium carbonate aqueous solution was used as the uranium desorbent solution, and the treatment was carried out for 24 hours at each stage.
それぞれのカラムについて各脱着段階における脱着液中
のウラン濃度及び脱着率を第2表に示す。Table 2 shows the uranium concentration in the desorption solution and desorption rate at each desorption stage for each column.
第2表の結果から明らかなように、この方式によれば各
カラムにおける総説着率(第3段階目の脱着率)を約9
0%以上100%まで高めることができる。As is clear from the results in Table 2, this method reduces the general adsorption rate (desorption rate at the third stage) in each column to approximately 9.
It can be increased from 0% to 100%.
図面は本発明の実施態様の例を説明するための工程図で
あって、第1図は1個の吸着剤床、第2図は数個の吸着
剤床を用いて吸脱着サイクル繰り返えし行う方法に関す
る。The drawings are process diagrams for explaining examples of embodiments of the present invention, in which FIG. 1 shows one adsorbent bed and FIG. 2 shows repeated adsorption/desorption cycles using several adsorbent beds. on how to do so.
Claims (1)
塩水溶液と接触させてウランを脱着し、次いでウラン脱
着後の吸着剤をpH1〜5の塩酸水溶液と接触させてス
トロンチウムな脱着し、そしてストロンチウム脱着後の
吸着剤をウラン及びストロンチウムの吸収に再使用する
ことを特徴とする、ウラン及びストロンチウムの吸脱着
方法。 2 同一吸着剤を用いてウランの吸脱着サイクルを複数
回繰返し、その際各サイクルにおいてウランの脱着をそ
れぞれ別の脱着液を用いて数段階に分けて行い、その前
回のサイクルの脱着工程から得られる脱着液を、次回の
サイクルにおいて1段階前に相当する脱着工程に使用し
、各サイクルにおいて最初の脱着工程から得られる脱着
液を濃縮してウランの採取に供することを特徴とする特
許請求の範囲第1項に記載の方法。 3 複数の吸着剤を並列に用いてそれぞれ別のサイクル
としてウランの吸脱着を行いミその際各サイクルにおけ
るウランの脱着をそれぞれ別の脱着液を用いて数段階に
分けて行い、その第1列のサイクルの脱着工程から得ら
れる脱着液を、第2列のサイクルにおいて1段階前に相
当する脱着工程に使用するように各サイクル間で脱着液
な順次繰り上げ使用し、各サイクルにおいて最初の脱着
工程から得られる脱着液を濃縮してウランの採取に供す
ることを特徴とする特許請求の範囲第1項又は第2項に
記載の方法。[Claims] 1. An adsorbent that has adsorbed uranium and strontium is brought into contact with an aqueous carbonate solution to desorb uranium, and then the adsorbent after uranium desorption is brought into contact with an aqueous hydrochloric acid solution of pH 1 to 5 to desorb strontium. and a method for adsorbing and desorbing uranium and strontium, characterized in that the adsorbent after strontium desorption is reused for absorption of uranium and strontium. 2 The uranium adsorption/desorption cycle is repeated multiple times using the same adsorbent, and in each cycle, uranium is desorbed in several stages using different desorption liquids, and the uranium obtained from the desorption process of the previous cycle is The desorption liquid obtained in the next cycle is used in a desorption step corresponding to the previous step, and in each cycle, the desorption liquid obtained from the first desorption step is concentrated and used for uranium extraction. The method described in Scope No. 1. 3 Adsorption and desorption of uranium is performed using multiple adsorbents in parallel, each in a separate cycle. At this time, the desorption of uranium in each cycle is performed in several stages using different desorption liquids, and the first column The desorption liquid obtained from the desorption process of the cycle is used in the desorption process corresponding to the previous stage in the second row of cycles, and the desorption liquid is sequentially carried forward between each cycle and used in the first desorption process in each cycle. 3. The method according to claim 1 or 2, wherein the desorption solution obtained from the desorption solution is concentrated and used for uranium extraction.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3166478A JPS5839897B2 (en) | 1978-03-22 | 1978-03-22 | Desorption method of uranium and strontium |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3166478A JPS5839897B2 (en) | 1978-03-22 | 1978-03-22 | Desorption method of uranium and strontium |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS54124812A JPS54124812A (en) | 1979-09-28 |
| JPS5839897B2 true JPS5839897B2 (en) | 1983-09-02 |
Family
ID=12337395
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3166478A Expired JPS5839897B2 (en) | 1978-03-22 | 1978-03-22 | Desorption method of uranium and strontium |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5839897B2 (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2481411C1 (en) * | 2012-02-06 | 2013-05-10 | Открытое акционерное общество "Ведущий научно-исследовательский институт химической технологии" | Method of uranium ore processing |
| PE20150571A1 (en) * | 2012-08-23 | 2015-05-08 | Chemetics Inc | HYDROMETALLURGICAL PROCESS USING MULTI-STAGE NANOFILTRATION |
-
1978
- 1978-03-22 JP JP3166478A patent/JPS5839897B2/en not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS54124812A (en) | 1979-09-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100680635B1 (en) | How to purify coke oven gas | |
| CN101502742B (en) | Method for removing thermostable salt in amine liquid for desulphurization | |
| JPH01236914A (en) | Method for recovery of concentrated oxygen | |
| US4686198A (en) | Method for regenerating adsorbent mixture of alumina and zeolite for adsorption of ammonia | |
| US3965036A (en) | Regeneration of activated carbon with a solution of sorbed species in a solvent | |
| JPH07241479A (en) | Production of adsorbent involving recovery of lithium | |
| CN105080624B (en) | A kind of ion exchange resin regeneration method | |
| CN113003650A (en) | Preparation method and process of efficient defluorinating resin | |
| US2059553A (en) | Removal of fluorine from water | |
| JPS5839897B2 (en) | Desorption method of uranium and strontium | |
| US4407725A (en) | Regeneration of activated carbon | |
| JP3995554B2 (en) | Method for treating boron-containing water | |
| JP3628439B2 (en) | Concentration method of krypton in oxygen-nitrogen mixed gas | |
| JPH07232915A (en) | Fluorine recovery method in wastewater | |
| JPS6111156A (en) | Reduction of necessary amount of washing water of weak basictype anion exchanger | |
| SU1475952A1 (en) | Method of surface nickel-plating of parts | |
| JPH04271848A (en) | Recovery method for anion exchange resin | |
| CN208577580U (en) | A kind of waste acid resource recovery system | |
| CN106256409A (en) | A kind of pressure swing adsorption system | |
| JPS5839898B2 (en) | Desorption method of uranium and strontium | |
| JP4411669B2 (en) | Regeneration method of cation exchange resin | |
| JP2001219163A (en) | Treatment method of boron-containing water | |
| JPH0335997B2 (en) | ||
| SU387723A1 (en) | METHOD FOR CLEANING SOLUTIONS | |
| JPS6126500B2 (en) |