TOP > 国内特許検索 > N,N,N’,N’-テトラアルキル-3,6-ジオキサオクタン-1,8-ジアミド及びN,N,N’,N’-テトラアルキル-3,6-ジオキサオクタン-1,8-ジアミドからなる高レベル放射性廃液からアクチニド元素及びランタニド元素を溶媒抽出する抽出剤

N,N,N’,N’-テトラアルキル-3,6-ジオキサオクタン-1,8-ジアミド及びN,N,N’,N’-テトラアルキル-3,6-ジオキサオクタン-1,8-ジアミドからなる高レベル放射性廃液からアクチニド元素及びランタニド元素を溶媒抽出する抽出剤 新技術説明会

国内特許コード P110001506
整理番号 13336
掲載日 2011年1月28日
出願番号 特願2009-124516
公開番号 特開2010-271243
登録番号 特許第5354586号
出願日 平成21年5月22日(2009.5.22)
公開日 平成22年12月2日(2010.12.2)
登録日 平成25年9月6日(2013.9.6)
発明者
  • 佐々木 祐二
  • 森田 泰治
  • 北▲辻▼ 章浩
  • 木村 貴海
出願人
  • 独立行政法人日本原子力研究開発機構
発明の名称 N,N,N’,N’-テトラアルキル-3,6-ジオキサオクタン-1,8-ジアミド及びN,N,N’,N’-テトラアルキル-3,6-ジオキサオクタン-1,8-ジアミドからなる高レベル放射性廃液からアクチニド元素及びランタニド元素を溶媒抽出する抽出剤 新技術説明会
発明の概要

【解決課題】ドデカン中で安定であり、アクチニド元素及びランタニド元素に対する分配比がやや高く、さらにアクチニド元素及びランタニド元素と共存する元素の分配比が低い、高レベル放射性廃液からアクチニド元素及びランタニド元素を抽出する抽出剤を提供する。
【解決手段】一般式:(CHOCHCON(R)(Rはアルキル基)で示されるN,N,N’,N’-テトラアルキル-3,6-ジオキサオクタン-1,8-ジアミド及びN,N,N’,N’-テトラアルキル-3,6-ジオキサオクタン-1,8-ジアミドからなる高レベル放射性廃液からアクチニド元素及びランタニド元素を溶媒抽出する抽出剤。
【選択図】なし

従来技術、競合技術の概要


原子力分野では、使用済み燃料溶解液中のU、Puを分離した後に発生する高レベル放射性廃液中のAm、Cmなどの長半減期核種を分離して核変換する研究が進められている。このような研究は、地層処分時の環境中の長期的危険性の排除、ガラス固化体の減容化にとって重要である。この長半減期核種分離法の開発は、現在UREX(Uranium Extraction:ウラン抽出)やDIAMEX(Diamide Extraction:ジアミド抽出)プロセスなどで世界的に進められている。UREXプロセスでは抽出剤としてCMPO(carbamoylmethyl phosphine oxide)の利用、DIAMEXプロセスでは抽出剤としてマロンアミドの利用が検討されている(非特許文献1及び2)。また、日本で研究開発が進められている先進湿式分離プロセスではテトラオクチルジグリコールアミド(以下「TODGA」と略す)の利用が検討されている(非特許文献3)。TODGAは、高レベル放射性廃液から微量のアクチニド(Am(III)及びCm(III))及びTc(VII)を回収するために有用である。TODGAは容易に合成することができ、高い抽出性を示し、燃焼後に灰化するために、高レベル放射性廃液から放射性金属イオンを分離するために有用である。



しかしながら、CMPOは、希釈剤のドデカン中でやや不安定であり、トリブチルフォスフェート(Tributyl Phosphate)(以下「TBP」と称す)を併用しなければならない。マロンアミドは、Am、Cmの分配比が低い。TODGAは、反応性が高いため、Pd(II)及びZr(IV)などの共存金属イオンまでも抽出してしまい、これらの金属キレートは第三相を形成し、目的とする元素の分離が困難である。よって、これらの金属は、ヒドロキシエチルエチレンジアミン三酢酸(以下「HEDTA」と称す)及びシュウ酸などのマスキング剤を用いて水相中に安定化させなければならない。



さらに、高レベル放射性廃液は硝酸水溶液であり、溶媒抽出に用いる有機溶剤として毒性が低く安定なドデカンが好適であるが、これまで提案されている抽出剤はドデカン中での安定性に劣り、使用することができなかった。



したがって、ドデカン中で安定であり、アクチニド元素に対する分配比がやや高く、さらにアクチニド元素と分離する共存元素の分配比が低い抽出剤が必要とされている。

産業上の利用分野


本発明は、新規化合物であるN,N,N’,N’-テトラアルキル-3,6-ジオキサオクタン-1,8-ジアミド及びN,N,N’,N’-テトラアルキル-3,6-ジオキサオクタン-1,8-ジアミドを用いる高レベル放射性廃液からアクチニド元素及びランタニド元素を溶媒抽出する抽出剤に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
一般式:(CHOCHCON(R)(Rはアルキル基)で示されるN,N,N’,N’-テトラアルキル-3,6-ジオキサオクタン-1,8-ジアミド。

【請求項2】
前記Rは、オクチル基、デシル基、ドデシル基及びエチルヘキシル基から選択される、請求項1に記載のN,N,N’,N’-テトラアルキル-3,6-ジオキサオクタン-1,8-ジアミド。

【請求項3】
3,6-ジオキサオクタン二酢酸を塩素化物を利用し、塩素化反応させて酸塩化物を生成させ、その後、塩素回収剤の存在下で二級アミン化合物を氷点下で冷却しながら添加して緩やかに反応させ、得られた生成物を水、水酸化ナトリウム及び塩酸溶液で洗浄し、シリカゲルカラムに繰り返し通して単離精製することによって製造することができる一般式:(CHOCHCON(R)(Rはアルキル基)で示されるN,N,N’,N’-テトラアルキル-3,6-ジオキサオクタン-1,8-ジアミドの製造方法。

【請求項4】
前記二級アミン化合物は、ジ-n-オクチルアミン、ジデシルアミン、ジドデシルアミン及びエチルヘキシルアミンからなる群より選択される、請求項3に記載の方法。

【請求項5】
前記塩素化物は塩化チオニルであり、前記塩素回収剤はトリエチルアミンである、請求項3又は4に記載の方法。

【請求項6】
一般式:(CHOCHCON(R)(Rはアルキル基)で示されるN,N,N’,N’-テトラアルキル-3,6-ジオキサオクタン-1,8-ジアミドからなる、高レベル放射性廃液からアクチニド元素及びランタニド元素を溶媒抽出するための抽出剤。

【請求項7】
前記Rは、オクチル基、デシル基、ドデシル基及びエチルヘキシル基から選択される、請求項6に記載の抽出剤。

【請求項8】
高レベル放射性廃液中の三価、四価及び六価のアクチニドを溶媒抽出する、請求項6又は7に記載の抽出剤。

【請求項9】
U、Pu、Am、La、Ndを溶媒抽出する、請求項6又は7に記載の抽出剤。
産業区分
  • 原子力
  • 処理操作
  • 放射性物質処理
国際特許分類(IPC)
Fターム
出願権利状態 権利存続中
ライセンスをご希望の方、特許の内容に興味を持たれた方は、下記問合せ先にご相談下さい。


PAGE TOP

close
close
close
close
close
close
close