JPS5820723A - ウラン溶液の処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ウラン鉱石からの酸、アルカリによる抽出液
や、吸着法における吸着材からのウランの溶離液のよう
な酸又はアルカリを含有するウラン希薄溶液からウラン
を濃縮し、酸又はアルカリを回収するための処理方法に
関するものである。

近年１石油や石炭のような化石燃料の枯渇化から、これ
に代わるべきエネルギー源の一つとして原子力が大きな
地位を占めつつあり、その原料のウランの確保が重要な
課題となってきた。このウランは、通常、閃つラン鉱、
歴青つラン鉱などのウラン鉱石として産出され、これら
の鉱石から抽出法により回収されている。また、海水中
には。

炭酸、ウラニルとして約３　ｐｐｂ程度の濃度でウラン
が存在し、吸着法等によりこのウランを回収する試みも
なされている。

このように天然資源からウランを回収する場合には、鉱
石からの抽出液、吸着材からの溶離液などのような、酸
やアルカリを含有するウラン希薄溶液を濃縮することが
必要である。これまでウラン希薄溶液からウランを濃縮
する方法としては。

イオン交換法、イオン浮選法、溶媒抽出法などが知られ
ている。しかし、イオン交換法とイオン浮選法は、処理
に長時間を要する上に、共存する酸やアルカリの回収効
率が低いなどの欠点があるため、工業的方法としては不
適当であるし、また溶媒抽出法は、多量の溶媒を用いて
、特別な設備で行わなければならないため、コストが高
くなるのを免れないという点で実用的ではない。

本発明者らは、ウラン希薄溶液から簡単な操作で効率よ
くウラ４縮及び酸やアルカリの回収を行いうる方法を開
発するために種々研究を重ねた結果、有機高分子電解質
膜な用いて加圧ろ過す石ことによりその目的を達成しつ
ることを見出し。

この知見に基づいて本発明をなすに至った。

すなわち１本発明は、酸又はアルカリを含有するウラン
希薄溶液を、高分子電解質膜な通して加圧ろ過し、酸又
はアルカリの溶液とウラン濃縮液とに分離することを特
徴とするウラン溶液の処理方法を提供するものである。

本発明方法においてろ過膜として用いる高分子電解質と
は、分子中にカルボン酸残基、スルホン酸残基、フェノ
ール性水酸基、リン酸残基、アンモニウム残基などの解
離基を有する高分子化合物カーボネート膜のような限外
ろ過膜に高分子電解質か荷電色素などを結合させたもの
も用いることができる。

そして、必ずしも″必要ではないが、ウラン希薄溶液中
に共存する物質がアルカリの場合には酸型の解離基を有
するものを、また共存する物質が酸の場合にはアンモニ
ウム型の解離基−を有するものを、それぞれ使用するの
が有利である。

本発明方法により処理されるべきウラン希薄溶液として
は、抽出法によりウラン鉱石を酸又はアルカリで浸出し
た際に得られる酸又はアルカリを含有するウラン希薄溶
液や、吸着法により海水中のウランを各種捕捉剤で捕捉
したのち、これケ酸又はアルカリで溶離させたときに得
られる溶離液などがある。これらのウラン希薄溶液中に
は、１〜２０　ＷＩＩ／Ａ’　濃度のウランのほかに炭
酸ナトリウム、炭酸アンモニウム、炭酸水素ナトリウム
、リン酸ナトリウム、リン酸水素二ナトリウムなどのア
ルカリあるいは塩酸、硫酸などの酸−が１通常１モルの
濃度で含まれている。

本発明方法による処理は、ウラン希薄溶液を加圧下に高
分子電解質膜に通す閂とによって行われる。この際の圧
力としては、１０Ｋｇ／ｃｄ以下の範囲が用いられる。

この処理により、透過した液中に酸又はアルカリが、ま
た浮液中にウランがそれぞれ濃縮される。

本発明による１回の処理により、ウランは２０′　　　
また 倍に濃縮され、’％酸、アルカリは、９０　％＝上回収
されろ。

本発明方法を好適に実施するには、ガラス管内部に板状
の高分子電解質膜を配置し、上方から下方あるいは下方
から上方にウラン希薄溶液を圧入する。この際、加圧圧
力はｌ　ＯＫｇ／ｃｒｌ　以下とし。

温度は５〜５０℃とする。また、膜面ば、濃度分極をな
くすためにかきまぜる。

数時間加圧ろ過した後、透過液より酸、アルカリの溶液
を回収し、濃縮液よりウランの高濃度溶液が回収される
。回収された酸、アルカリ溶液は。

そのまま脱着液あるいは処理液として再使用できる。

本発明によれば、希薄溶液中のウランの濃縮及び酸、ア
ルカリの回収が簡単かつ効率ト÷行うことができるので
、工業的方法として好適である。

次に実施例により本発明をさらに詳細に説明する。

実施例１ 市販の高分子電解質膜（分画分子量５００　）　’Ｙ用
い、ウラン濃度１００μｇ／ｌ　、炭酸水素ナトリウム
濃度９．５ｍ０１／Ａ’のウラン希薄水溶液２００−を
、圧力４　Ｋｇ　／　ｃｔｌ　、透過速度６０ｄ／ｈｒ
で加圧ろ過して１０倍に濃縮した。このようにして、ウ
ラン濃度９７０μｇ／ｌまで濃縮され、炭酸水素す）　
ＩＪウム９０係が回収された。

実施例２ 海水中で１０日間吸着処理した吸着材を０．５　Ｍ炭酸
水素す）　ＩＪウム水溶液で溶離して得た溶離液（ウラ
ン濃度２１／Ｉｔ　）　２００−を、市販の高分子電解
質膜（分画分子量５００）を用いて圧力６助／ｄで加圧
ろ過し、１０倍に濃縮した。このようＫして、ウラン濃
度１９η／ｌまで濃縮され、炭酸水素ナトリウム８５嗟
が回収された。

実施例３ ポリカーボネート型限外ろ過膜（平板状、４７鴫φ、孔
径帆０１５μ）にポリスチレンスルホン酸を圧着させた
高分子電解質膜な用いて、海水中で１０日間吸着処理し
たのちＩＮ塩酸で溶離して得たウラン希薄水溶液（ウラ
ン濃度２．５１１！／ｌ　）　’＆。

圧力６〜／ｃ！ｌで加圧ろ過し、１０倍に濃縮したシこ
のようにして、ウラン濃度２０　ｍ９／ｌまで濃縮され
、塩酸９０係が回収された。

実施例４ アセチルセルロース型限外ろ過膜にポリーＬ−リジンを
圧着させた膜を用いて、　０．０’ＩＮ塩酸で溶離した
ウラン希薄溶液（ウラン濃度２〜／ｌ）を圧力６に９７
ｄｉで加圧ろ過し、１０倍に濃縮した。

ウラン濃度は１５１ｎｇ／ｌ　　まで濃縮され塩酸９０
チが回収された。

特許出願人　工業技術院長石　坂誠−

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　酸又はアルカリを含有するウラン希薄溶液を。 高分子電解質膜な通して加圧ろ過し、酸又はアルカリの
   溶液とウラン濃縮液とに分離することを特徴とするウラ
   ン溶液の処理方法。