TOP > 国内特許検索 > 溶液中のルテニウムを揮発分離させるための電解セル装置

溶液中のルテニウムを揮発分離させるための電解セル装置

国内特許コード P130009081
整理番号 13639
掲載日 2013年4月17日
出願番号 特願2011-092805
公開番号 特開2012-224905
登録番号 特許第5754705号
出願日 平成23年4月19日(2011.4.19)
公開日 平成24年11月15日(2012.11.15)
登録日 平成27年6月5日(2015.6.5)
発明者
  • 佐藤 宗一
  • 遠藤 昇
  • 福田 一仁
  • 稲野 昌利
  • 森田 泰治
出願人
  • 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構
発明の名称 溶液中のルテニウムを揮発分離させるための電解セル装置
発明の概要 【課題】溶液中に含まれるルテニウム(Ru)を電解酸化することにより、Ruを四酸化物(RuO4)として揮発分離させる際に、還元反応によってRuO2の微粒子として沈殿することを防止できる電解セル装置を提供する。
【解決手段】溶液中に含まれるルテニウム(Ru)を、前記溶液14と接触して配置された電極の作用極11と対極12間で電解酸化することにより、Ruを四酸化物(RuO4)として揮発分離させるための電解セル装置10である。電極の作用極11は、その断面が点対称の柱状極であって、対極12は柱状極の内側に配置された、少なくとも1本の棒状極の構造を有する。
【選択図】図2
従来技術、競合技術の概要


溶液中のRuを電解酸化することによりRuを四酸化物(RuO4)として、揮発分離させる方法として、幾つかの研究報告がある(例えば、非特許文献1を参照)。



平板電極を使用した非特許文献1記載の従来方法では、電解電源装置を用いて揮発分離されるRuの濃度を、電解液(温度・共存物質Ceの影響)、電解槽の形状(蒸留/還流・隔膜の有無)および作用極電位についてのパラメータを一定時間毎に変更しながら測定している。そして、得られるデータから電解効率(単位電気量当たりのRuの除去量)、電解速度(単位時間当たりのRuの除去量)に関する基礎データが得られている。その結果、Ruの電解効率は作用極の電位を変えない限りほとんど変化しなかった。(電位を上げることにより、硝酸の分解反応等の影響が大きくなり、電解効率は低下した。)しかし、電解速度については、電解液の条件として、液温が高い方が、さらにCeが存在する方が速くなることがわかった。また、電解槽の形状条件については、蒸留方式(蒸気の凝縮液が電解槽に戻らない)および、対極に隔膜を設置した方が電解速度は速くなった。さらに電位を高くした方が、電解速度は向上することがわかった。



また、吸光分析取り出しユニットを用いて、電解液中の吸光スペクトルをin-situにて測定した。また、同時に、自然電位、CVを採取し評価することにより、Ruは電解により直接RuO4まで酸化されるのではなく、一度、中間的な原子価に酸化された後にRuO4まで酸化されることがわかった。このときの、吸光スペクトルの結果から、中間に生成するRuは4価の可能性が考えられた。また、RuがRuO4まで酸化された場合においても、生成したRuO4のすべてが揮発するわけではなく、一部は電解液に溶解することがわかった。さらに、その一部は未反応のRuと反応し沈殿(RuO2の微粒子)を生成することもわかった。

産業上の利用分野


本発明は、例えば、原子力プラントから出される使用済み核燃料棒の再処理溶液中に含まれるルテニウム(Ru)を電解酸化することにより、Ruを四酸化物(RuO4)として揮発分離させるための電解セル装置に関するものである。

特許請求の範囲 【請求項1】
溶液中に含まれるルテニウム(Ru)を、前記溶液と接触して配置された円筒状の作用極と、その内側に配置された、少なくとも1本の棒状の対極との間で電解酸化することにより、ルテニウム(Ru)を四酸化物(RuO4)として揮発分離させるための電解セル装置において、
前記棒状の対極が複数本設けられ、さらにそれらの複数本の棒状の対極が、前記円筒状の作用極の中心軸よりも前記円筒状の作用極の側面に近い位置に、互いに等間隔で配置されていることを特徴とする電解セル装置。
産業区分
  • 処理操作
  • 無機化合物
  • 有機化合物
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

※ 画像をクリックすると拡大します。

JP2011092805thum.jpg
出願権利状態 登録
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