高レベル放射性廃液からのMo(VI), Zr(IV)の効率的除去へ向けた[Hbet][Tf₂N]の抽出特性の基礎研究

抄録

高レベル放射性廃液（HLLW）に含まれるMo(VI)およびZr(IV)は, ガラス溶融時の操作性や固化体の化学的性質に悪影響を及ぼすことから, HLLWからあらかじめ分離・除去しておくことが望まれる。そこで, イオン液体（[Hbet][Tf₂N]）を用いた硝酸水溶液からのMo(VI)およびZr(IV)の抽出挙動について検討した。その結果, 低硝酸濃度域において[Hbet][Tf₂N]はZr(IV)に対し高い除去率を示した。一方, Mo(VI)は低硝酸濃度域において効率的に沈殿することが明らかとなった。これらの結果から, [Hbet][Tf₂N]を用いることでHLLWからMo(VI)およびZr(IV)を固液分離できる可能性が示された。また, これらの抽出および沈殿反応にはHbet⁺のカルボキシ基が関与していることが明らかとなった。さらに, [Hbet][Tf₂N]に抽出されたZr(IV)はシュウ酸水溶液を用いることで効率的に回収できた。本研究成果から, [Hbet][Tf₂N]はHLLWからのMo, Zrの効率的な除去のための抽出溶媒として有効であると考えられた。