JPS60102926A - ホウ素同位体の濃縮方法 - 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、ホウ素同位体の濃縮方法に関する亀のである
。さらに詳しくは、アミノポリオール型陰イオン交換樹
脂層にホウ酸水溶液を流通させてホウ酸吸着帯な形成さ
せ、これを鉱酸水溶液で展開してホウ素同位体をホウ酸
の形で濃縮する際に、特定のホウ酸水溶液及び特定の鉱
酸水溶液を使用することにより効率良くホウ素同位体の
濃縮を行う方法に関するものでおる。

このうちＩＯＢは原子核反応等によシ生成する中性子の
吸収材として秀れた特性を有し、各種の原子炉におりて
制御棒等の中性子吸収材として使用され、原子力産業に
おいて必要不可欠の物質でおる。

然るＶＣｌｏＢは上記の如く、天然存在比が一θ−で残
シは中性子吸収能力の殆んどないＩＩＢであるため原子
炉等において効率的に中性子吸収を行なってこれを制御
するためＫはＩＯＢと１１３３、Ｄｏヤケあ、ウアあ、
ヵ□４□１．・・３オケ離濃縮して用いることが必要で
ある。

従来から、アミノポリオール型陰イオン交換樹脂層にホ
ウ酸吸着帯を形成させ、これを塩酸水溶液によりり四マ
ド展開し、１１Ｂから々るホウ酸を吸着帯の前端に、そ
してＩＯＢからなるホウ酸を後端にそれぞれ濃縮する方
法が知られている（フランス特許第７！２０！、２７号
明細書）。

一方５本発明者らは、これらアミノポリオール型陰イオ
ン交換樹脂を特定の条件下に製造すれば、該樹脂のホウ
酸吸着型と遊離アミン型のそれぞれ水中での体積変化率
（下記ＣＩ）式によｈ表わされる）が／〜３θチの樹脂
が得られ。

この樹脂を使用してホウ酸吸着帯を展開すれば。

効率良くホウ素同位体を濃縮することができることを発
見し別途特許出願を行った。

但し、■、：遊離遊離アミ樹形樹脂中での体積ｖ、：地
酸吸錬成樹脂の水中での体積 しがし乍ら１体積変化率が高いとイオン交換塔の設計に
おいて、その変化率に相当する量としてその分、塔の上
部に余裕を持たせなくてはならず、しかもこの余裕部分
が大きい程、クロマト展開時その他後続する溶液と先行
する溶液と少くすることも、オだ、効率良くホウ素同位
体を濃縮する場合に必要な事項である。

縮する際に、該陰イオン交換樹脂の体積変化率を小さく
する方法を提供することを目的とするものである。

すなわち１本発明は、アミノポリオールｍ陰イオン交換
樹脂層にホウ酸水溶液を流通さ−せてホウ酸吸着帯を形
成させ、次いで鉱酸水溶液により該ホウ酸吸着帯を展開
させてホウ素同位体を濃縮する方法に訃いて、ホウ酸水
溶液及び鉱酸水溶液が有機溶媒を溶解してなる溶液であ
ることを特徴とするホウ素同位体の濃縮方法をその要旨
とする吃のである。

いでこれを特定のアミンと反応させることにより製造さ
れる。

ハロメチル基を有する架橋共重合体は、公知の方法によ
り、たとえば、スチレンのようなモノビニル芳香族モノ
マーとジビニルベンゼンのよウナポリビニル芳香族モノ
マーとを、共重合させて得られるゲル状共重合体をクロ
ロメチルメチルエーテルと反応させる方法、あるいは上
記七ツマ−を共重合させる際にポリスチレンのよう々芳
香族線状ポリマーの共存下に共重合させた後該線状ポリ
マーを溶媒によシ抽出除去して得られる多孔性共重合体
をクロロメチルメチルエーテルと反応させる方法、ある
ｂけ、上述のモノマーは溶解するが、生成した架橋共重
合重量％程度加えて重合を行し、生成した架橋共重合体
を前述の方法ＶＣよジハロメチル化する方法等によって
製造される。

上記方法で用すられるモノビニル芳香族モノマーとして
は、スチレンの外にビニルトルエン。

エチルスチレン、ビニルアニソール、ビニルナフタリン
のよう外芳香族ビニル化合物が有用である。またポリビ
ニル芳香族モノマーとしては。

ジビニルベンゼンの外にジビニルエチルベンゼン、ジビ
ニルトルエン、ジビニルナフタレン。

ジビニルキシレン、ジビニルエーテル、エチレングリコ
ールジメタクリレート、工゛チレングリコールジアクリ
レート、ジビニルケトンポリアリルエーテル等が有用で
あり、その使用量は広い範囲で変え得るが好捷しくは全
モノマーに対しλ〜！Ｏ″Ｘ童チである。

上述の方法の外、ハロメチル基を有する芳香族架橋軍合
体はりｐルメチルスチレンのようなハロメチル化された
芳香族モノビニル化合物と。

ジビニルベンゼンのようなポリビニル化合物トを前述の
方法に従って架橋共重合する方法によっても製造するこ
とができる。

上記ハロメチル基を有する架橋共重合体とを反応させる
特定のアミンとしては、下記一般式〔但し１式中、ｎは
／々いし乙の整数を示し。

Ｒは水素原子、炭素数／ないしょのアルキル基、または
−０Ｈ２モ０Ｈ（ＯＨ）　−）ｍＯＨ，ＯＨ（式中ｍけ
θ、／ないし乙の整数を示す）を示す〕で表わされるも
のである。

上記特定のアミンとしては、具体的には、Ｎ−グルカミ
ン、Ｎ−ガラクタミン、Ｎ−マンノサミン％　Ｎ−アン
ドチルアミン、Ｎ−メチル−グルカミン、Ｎ−エチル−
グルカミン、Ｎ−メチルーガラクタミン、Ｎ−エチルー
ガラクタミン、Ｎ−メチル−マンノサミン、Ｎ−エチル
−マンノサミン、ジーアンドチルアミン等を挙げること
ができる。

これらの樹脂は、三菱化成工業株式会社および米国ロー
ム・アンド・ハース社から、各々ダイヤイオン＠ａＲＢ
ｏ、２およびアンバーライトＩＲＡ−７＜ｔ３（商品名
）とＬ７て市販されている。

本発明に使用する陰イオン交換樹脂は１以上のようにし
て製造されたものを、さらに、アルカリ溶液で処理して
遊離アミン形とし１１次すで加熱処理されたものをも使
用することができる。

遊離アミン形とする際に使用する薬剤としては、一般に
使用するアルカリ溶液、たとえば。

水酸化カリウム、水酸化ナトリウム尋のアルカリ金鵬水
酸化物、あるいは、水酸化アンモニウム等の水溶液を挙
げることができる。

遊離アミン形とされた樹脂は１次いで加熱処理されるが
、この加熱処理は、水、水酸化ナトリウム等のアルカリ
性溶液、エチレングリコー−ル、プロピレングリコール
、ポリエチレングリコール等の（ポリ）アルキレングリ
コール類。

エタノールアミン、ジェタノールアミン、プロパツール
アミン等のアルコールアミン類又はグリセリンの媒体中
でおこなわれる。これらの媒体は単独で使用しても混合
状態で使用してもよい。

加熱処理方法としては、上述によシ得られた遊離アミン
形樹脂を上記媒体中で、ごＯ−コθＯ℃の温度、好着し
くは、／θθ〜／ｊＯ℃の温度で処理する方法が採用さ
れる。加熱処理に賛する時間は、加熱温度によシ異な如
、たとえば７００〜７５０℃の温度範囲では、００３〜
１０時間が適当である。

加熱処理に袈する時間は、加熱処理の方法によ１ｕす、
たとえば、該樹脂を上記媒体中に浸漬する所謂バッチ処
理の方法では、１０θ〜／ｊＯ℃の温度でθ、ｊ−２０
時間が適当で加熱温度が高い程時間は短かくて良い。

一方該樹脂をイオン交換塔に充填し、これに上記媒体を
流Ｌ２ながら加熱処理する所謂流通方法においては装置
の耐熱温度の問題尋から６θ〜１０θ℃の温度で２０〜
１０θ時間が適当でめシ、この場合も温度が高い程熱苑
理ＫＷする時間は短かくて良い。

本発明に使用する上記隘イオン交換樹脂の平均粒子直径
としては！θ〜３ｏθμｍの範囲を挙げることができる
。

本発明のホウ素同位体鍵縮は、上述の方法で吸着させ、
次いで有機溶媒を溶解した鉱酸水溶液を流通させてホウ
錬成勉帯を展開させるカラムクｐマドグラフィーによっ
て行々われるが。

有機溶媒を溶解したホウ酸水溶液を流通するに先立って
、該陰イオン交換樹脂を充填した塔に該有機溶媒を同濃
度で溶解した水を流通させ。

該樹脂をかかる有機溶媒を溶解させた水で充分々じませ
ておくことにより、さらにホウ酸吸着帯の乱れを防止し
、動車よ〈ホウ素同位体の饋腟を行うことができる。

本発明に使用する有機溶媒としては、使用するにイオン
交換樹脂、ホウ酸、鉱酸、その他ホウ酸成層帯等本発明
の操作上、物理的、化学的に糸に影響を及ぼさないよう
な溶媒であって。

ホウ酸水溶液、鉱酸水溶液、水に対してはソ同じ濃度で
溶解するものであれば使用することができる。

好ましい有機溶媒とし、ては、炭素数／〜オのアルキル
アルコール、アセトン等を挙げることができる。

本発明において、ホウ酸吸着帯を形成させるためのホウ
酸ｍ疲の濃度としては、０．２〜２．０モル（ロ）／ｌ
の範囲を挙げることができる。

本発明は、形成されたホウ酸吸着帯を鉱酸水溶液でクロ
マト展開させる方法を採用するが。

鉱酸と【５ては、塩酸、硫酸、硝酸等を皐げることがで
きる。

鉱酸水溶液の濃度としてけ、Ｏｏ、２〜２．θＭ／ｌの
範囲を挙げることができる。

鉱酸水溶液の流通速度１’ＬＶ）と［、ては、０．１〜
２０．θｍ／ｈｒの範囲を挙げることができる。

本発明は、アミノポリオール型陰イオン交換樹脂層に特
定のホウ酸水溶液を流通させてホウ酸吸着帯を形成させ
、次いで特定の鉱酸水溶液を流通させてホウ素同位体を
ホウ酸の形ちで濃縮する方法に関するものであるが、こ
れらの操作を行う際の温度としては、４ｔθ〜／θｏ℃
の範囲を誉けることができる。

本発明のホウ素同位体の＃縮操作としては。

一般にクロマドグ２フイーに採用されている公知の方法
を採用することができる。

公知の方法としては、■逆ブレーク・スルー法（Ｂｕｌ
ｌ、　Ｏｈｅｍ、　Ｂｏａ、、　ＪＰＮ、　！３　［７
：ｌ、　／７６０）。

■置換展開法（Ｊ、、　Ａｍ、　Ｏｈｅｍ、　Ｓａｃ、
’、　７７、　ｔ／コり。

あるいは■逆ブレーク・スルー法と置換展開法とを併用
した方法等を挙げることができる。

ＷＷ／すなわち、以下に本発明の陰イオン交換樹脂を充
填し、たイオン交換塔によるホウ素同位体の分離濃縮方
法について説明する。

■　逆ブレークスルー法 第１図により逆ブレークスルー法を使用し。

た本発明方法の７例を股間する。第１図のＣＩ力）ら０
．は前述の本発明に使用する陰イオン交換樹脂を充填し
たイオン交換塔である。この塔内温度は、供給液を加温
し、かつ塔にジャケットを設は温水等を循環するが、断
熱材を設けることによシ一定に保たれる。ｖＩＩからか
らＭＩ６は塔に液を供給するための溶液切替パルプであ
し％ｖ２１からｖｔｏは塔から排出される液の仕分けを
行なうための溶液切替バルブでｓ　ＭＩからＭ６はホウ
錬成着帯監視用検出器を示す。

先ずＯ，ｉ＞ら０６の各イオン交換塔を水酸化ナトリウ
ム、水酸化アンモニウム等のアルカリ溶液で再生【７１
次いで脱塩水で水洗後、０゜から０６をシリーズに接続
し５ｖ２１１から排液Ｌ７つつ、ｖｌ、からホウ酸溶液
を供給して該樹脂に平衡になる迄ホウ酸溶液を供給する
。然る後にｖＩＩから酸溶液で該樹脂に吸着しているホ
ウ酸を展開し々がらｖｔａがら排液する。酸による展開
を続はホウ酸吸着帯後端界面が０２塔へ移った所で酸の
供給をｖｌ２に切り替え酸吸着形となつｆｃＯ，４けｖ
ｌｌからアルカリ溶液を供給してｖｉｌｌから排液する
ことにより再生し７１次いでｖｏ　Ｔｏ”ら脱塩水を供
給Ｌ−１”２１から排液して洗浄し１次いで、■６．が
らボウ酸溶液を供給し１、ｖ２１から排液Ｌ５てＣ１塔
内樹脂に平衡となる甘のホウ酸を通液する。この０１塔
の再生、水洗、ホウ酸吸着の工程は％酸で展開している
ホウ酸吸着帯の後端界面が０２塔から０３塔に移るまで
に終了するように行ない。

ホウ錬成層帯後端界面がＣ８塔に移った時点で酸の供給
をｖ１３に切り替え、ｖ２６をｖｌｌに連結し、ホウ酸
吸着帯の展開の排液をＶｔ＋から行なってホウ酸吸着帯
の酸による展開を続ける。

ここでＣ７塔は先のＣ１塔と同様に再生、水洗。

ホウ酸吸着を行々う。この方法な繰シ返すことによ）、
ホウ酸吸着帯の後端界面に゛１ＯＢ濃縮度が所望の濃１
’に到達した時点で例えは１０Ｂ　渉縞界面がイオン交
換塔下部の排液バルブから抜出すことにより１０Ｂ　Ｉ
Ｉ縮生産生産が行なわれる。

■　Ｗ換展開法 上述の■逆ブレークスルー法と同様の陰イオン交換樹脂
及び装置を使用し、第１図により説明する。すなわち％
　０．から０６のイオン交換塔を水酸化ナトリウム等の
アルカリ溶液で再生後脱塩水で水洗し０．塔からＯｓ　
’％　ｔでシリーズに連結してｖＩＩからホウ酸溶液を
供給し＊　ｖｇｌから排液して完全に平衡状態となるま
でホウ酸溶液を通液する。次いでＣ１塔から０．塔まで
連結してＶｏ　７ｂ）ら酸溶液を供給してホウ酸吸着帯
の置換展開を行なう。ホウ酸吸着帯の後端界面がち塔に
移った時点で酸の供給ｖＩＩからｖ７．に切シ替え同時
Ｋ　Ｃ６塔を連結して排液をｖ２Ｉ＋からＶ、へ切り替
えて置換展開を続行する。一方酸による属開が終了した
Ｃ８塔社ｖＩＩからアルカリ溶液を供給Ｌ−■！＋から
排液して再生し、同様に次いで水洗し。

次の展開に備える。この０１塔の再生、水洗の操作はホ
ウ酸吸着帯の後端界面が０３塔に移る迄に終了するよう
に行なう。ホウ酸吸着帯の後端界面が０．塔に移った時
点で酸の供給をｖ、２カらＶ’ｓ　Ｆｃ　＠！替えＣ０
塔の次Ｋ　Ｏ，塔を連結して排液をｖ２．から行なって
置換展開を続行する。この間Ｋ　Ｃ２塔は再生、水洗を
行なう。この方法を繰り返すことＫよりホウ酸吸着帯の
前端界面にＩＩＢが後端界面に１０３３が＠縮され、各
々が所望の濃縮度に到達した時に１例えば各々の界面が
イオン交換塔下部の排液バルブを通過するＬに抜出し、
その抜出量に見合うモル数のホウ酸をイオン交換塔上部
のホウ酸給液パルプからホウ酸吸着帯中の原料ホウ酸と
同位体組成比的に同一の所がそのバルブを通過する際に
ホウ酸給液を供給する方法によ）１０Ｂおよび１１Ｂ濃
縮物の生産と原料ホウ酸の供給が行なわれる。

■　逆ブレークスルー法と置換展開法を併用ｌ。

た方法。

この方法の７例について同じく第１図を用いて説明する
。例えばＣ１からＣ６のイオン交換塔を水酸化ナトリウ
ム等のアルカリ溶液で再生し５次いで脱塩水で洗浄後、
０１塔から０４塔１でシリーズに連結してｂ　ｖＩＩか
らホウ酸溶液を供給してＶｔ４　ｉ＞ら排液して完全に
平衡状態となるまでホウ酸溶液を通液する。次に■の逆
ブレークスルー法と同様Ｋ　Ｖ、、から酸溶液で該樹脂
に吸着してｂるホウ酸を展開しながら、Ｖｔ４から排液
する。この時Ｃ１塔にはｖ■からホウ酸溶液を供給して
ｖ、！から排液してＯ，塔に完全に平衡になるまでホウ
酸溶液を通液する。Ｖｔ１から酸を供給して展開を続け
、ホウ錬成着帯後端界面がＣ３塔へ移った所で酸の供給
をｖ、Ｉ力・らｖＩｌ！へ切り替え。

同時に０４塔の後にＣ６塔を接続してｖ２．から排液す
ることで展開を行なう。ここでホウ酸吸着帯後端界面が
Ｃ，塔を進行する間に、０６塔にｖ１６からホウ酸溶液
を供給しＶ、から排＆　Ｌ、てＣ８塔へのホウ酸吸着を
行ない、展開が終了して酸吸着形となったＣ１塔けｖＩ
Ｉからアルカリ溶液を供給し７てｖ２１から排液して再
生し、次いで脱塩水で洗浄する。次すで酸によるホウ酸
吸着帯展開の後端界面が０．塔に移った所で酸の供給を
ｖ、３に切シ替え、０゜塔の後１ｃ　’ａ塔を接続しｖ
２゜から排液して展開を続け、この時Ｃ１塔はホウ酸の
吸着そして０２塔は再生、水洗を行々う。このような操
作を繰り返すことでホウ酸吸着帯の後１界面にＩＯＢが
濃縮されてくる。１０１Ｂが目的濃度ないしはその近傍
まで濃縮された時点でホウ酸吸着帯を酸によシ、シリー
ズに展開しているイオン交換塔の別のイオン交換塔への
ホウ酸吸着を停止し、イオン交換塔をダ塔シリーズから
！塔シリーズに切シ替えて■の置換展開を行なう。ホウ
錬成丸帯の置換展開とに開済の塔の再生、水洗を繰シ返
【２．ホウ酸吸着帯の後端には更にｒＯＢ濃細が進行し
、前端界面に置換展開に切り替えてから後端界面に蓄積
したＩＯＨの濃縮量に見合う＋１３３が濃縮して〈る。

この拶適当な間隔で例えばホウ酸吸着帯の前端および後
端界面が各々塔下部の排液バルブを通過する際Ｋ　１１
Ｂ濃縮物および１°Ｂ濃縮物を抜出しその抜出モル数に
見合うモル数の原料ホウ酸をイオン交換上部のホウ酸溶
液給液バルブからホウ酸吸着帯中の原料ホウ酸と同位体
組成比的に同一の所が、そのパル次に、実施例によシ本
発明を駅明するが本発明はかかる実施例に限定されるも
のではない。

実施例／ クチレフ２０１，６１ ／／２に．沈澱溶媒として、１−オクタンヮθロロメチ
ル化を行い，それに％ＮーメチルーＤーグルカミンを官
能基として導入し，た陰イオン交換樹脂（酸吸着容量λ
．♂ｍｅｑ　／　ｆ樹脂，水分ごタ．♂チ１体積変化率
／ｌチ、平均粒径１００μｍ，均−係数へ３）の遊離ア
ミン形樹脂！０θθ−を／θｔのガラス容器に脱地水！
θθθ−と共に入れ、この容器をオートクレーブに入れ
て１２０℃に？時間保持し、熱処理を行々っだ。得られ
た樹脂を常法によりコンディショニングを行った後、体
積変化率を測定した所３２チであった。一方、該樹脂の
！θ溶ｆ％メタノール水中での体積変化率は／３でを）
った。

次に、この熱処理樹脂をｊθチメタノール水で置換後，
内径３θ關．長さ／３００酎でカラム内上部において，
任意の位置に液分散器を設定する事のできる可動栓の付
いた（」ソ後単に可ｍ）！栓と称する）ジャケット付き
カラムに塔に．各々７θθ−の樹脂を充填し１ｇ塔共に
可動栓の位置を，ｊＯ容量チメタノール水中での体積変
化率／３チに相当するように充填された樹脂上面から、
／３ａｎに設定し，樹脂上面と可動栓間の空隙には！θ
容聞・チメタノール水を満たした。

これを］ｌ；列（シリーズ）に接続して，ジャケットに
に０℃の恒温水を通して、カラム内を６θ℃に保ち，逆
ブレークスルー法によシホウ素同位体の分ｍｌを行なっ
た。すなわち、先ず．第１塔目から，に０℃に予熱した
０．６　Ｍホウ酸の！θ答ｆチメタノール水溶液ｉ．ｒ
ｔを，流速ＬＶｊｍ／ｈｒで通液し％第６塔目ｔ）ら排
液して樹脂にホウ酸を吸着させた。この過程で１層高は
約２ｍ上昇した。次いで、第１塔目から６０℃に予熱し
た０．４ｔｊ　Ｍ硫酸のｊ０容量チメタノール水溶液を
流速（ＬＶ）　／　ｍｅｈｒで通液し，樹脂に吸着して
いるホウ酸の展開を行った。第ぶ塔目から流出するホウ
酸のメタノール水溶液を。

４’　！　ｍｅずつ分取し．ホウ酸漉度を測定した所。

０１９Ｍ／ｌであった。更に，０．４ｔ　３　Ｍ硫酸の
！Ｏ容量チメタノール水溶液による展開開始から，終了
までに要した時間は，７０．７時間でホウ酸吸着帯後端
の界面移動速度は、ｊｄ．／ｃａｒ／ｈｒ　であった。

次に１分取したホウ酸溶液中のホウ素の同位体比をバリ
アンマット社ＯＨｊ型固体質量分析計をｍ−て測定した
所，ホウ酸吸着帯の最後端のＩＯＢ婉度け２９．！チで
，約３夕副の長さにわたってＩＯＢがホウ酸吸着帯の界
面付近に濃縮されていた。これから計算される分離係数
は、／．０　／　ｊであった。層高け．展開前後で／塔
尚シ約／２ｃｎｒの増加がみられた。

比較例／ 実施例／と同一の熱処理した樹脂の遊離アミン形７００
ｔｄずつを，実施例／と同じカラムにｇ塔充填し，各基
の上部可動栓を，この樹脂の水中での体積変化率３０％
Ｉ／Ｃ相当するように１樹脂上面から３０ｃｍの位ｆＭ
に設定した。この後、メタノールを使用しない系で浄ブ
レークスルー法により実施例／と同様にホウ累同位体の
分離を行なった。θ．グ３　Ｍ　／　ｔの硫酸水溶液で
展開した時の流出ホウ酸濃度は０．６７Ｍ／ｌであった
。この時，二カラム内に充填さｈた樹脂の層高は展開前
後で，／基当シ約．２Ｆｏｎの増加がみられた。

更に、０．４ｔｊＭ硫酸水溶液による展開開始がら終了
までに要した時間は１０．り時間で吸着帯後端界面の移
動速度は！！、Ｏ副／　ｈｒであった。

次に分取したホウ酸水溶液中のホウ素同位体比を測定し
た所、ホウ酸吸着帯の最後端のＩＯＢ濃度は、２　Ｊ−
，７％で、約ｊ′！儒の長さＫわｋって１０Ｂがホウ酸
吸着帯の後端界面付近に濃縮されていた。これ力１ら計
算される分離係数は／、θ／！であった。

実施例コ スチレンヂ４ｔ、ｉｔ、ｊ−ｊ％ジビニルベンゼン！、
！２に、沈澱溶媒として１−オクタン９／りを添加して
重合した架橋重合体をり四ロメチルメチルエーエルでり
Ｉ：Ｉ０メチル化を行い、　Ｎ　−メチル−Ｄ−グルカ
ミンを官能基として導入した陰イオン交換樹脂（酸吸着
量３．０　ｍθ（１／　ｆ　−樹脂、水分６？３％１体
積変化率、２７％、平均粒径１０θμｍ、均一係数７．
３）を常法によシコンディショニングを行った。一方、
この樹脂の！θ容量チメタノール水中での体積変化率は
タチでめった。

次にこの樹脂を！θ％メタノール水で置換後。

実施例／と同じカラムご塔に各々７θ０−ずつ充填し、
６塔共に可動栓の位置を！０容量チメタノール水中での
体積変化率２％に相当するように、充填された樹脂上面
≠）ら９備に設定シフ１樹脂上面と可動栓間の窒隙には
１０容量チメタノール水を満たした。これをシリーズに
接続し。

り後、ジャケットにｇθ℃の恒温水を通してカラム内を
６０℃に保ち、逆ブレークスルー法によシホウ素同位体
の分離を行なった。

す々わち、先ず、第１塔目≠・らｔＯ℃に予熱した０、
６Ｍホウ酸の！０容量係メタノール水溶液７ｆｔを流速
（ＬＶ）　！　ｍ／ｈｒで通液し、第６塔目から排液し
て樹脂にホウ酸を吸着させた。

この逼程で層高は約１ｃｍ上昇した。次いで第１塔目か
ら６θ℃に予熱した０、４ｔｊ　Ｍ硫酸の！θ容量チメ
タノール水溶液を流速（ＬＶ）／ｍ／ｈｒで通液し、樹
脂に吸着しているホウ酸の展開を行った。第６塔目から
流出するホウ酸のメタンール水溶液をダ！ｄずつ分取し
、ホウ酸濃度を測定した所、θ、、ｇｊＭ／ｌであった
。更に。

Ｏ，グツＭ硫酸の１０８＃９６メタノール水溶液による
展開開始から終了までに要した時間は／／、７時間で、
ホウ酸吸着帯後端の界面移動速度けＪ′グ、　／　ｏｎ
／　ｈｒであった。次に１分取したホウ酸溶液中のホウ
素の同位体比をバリアンマット社ＯＨ−！型固体負蓋分
析計を用いて測定した所。

ホウ酸吸着帯の最後端の１０Ｂ％は２９．３％で約３７
　ｃｍの長さにわたってＩＯＢがホウ酸吸着帯の界面付
近に濃縮されていた。これから計算される分離係数は八
０／ｊであった。

また、Ｊ−高は展開前後で／基当〕約り儒の増加が見ら
れた。

比較例２ 実施例コと同一の樹脂の遊離アミン形を２００−ずつ実
施例λと同じカラムにに塔充填し、各基の上部可動栓を
、この樹脂の水分での体積変化率コ３優に相当するよう
に、樹脂上面がら２Ｂｃｍの位置に設定し、樹脂上面と
可動栓間の空隙に水を満たした。この後、メタノールを
使用しない系で逆ブレークスルー法により実施例コと同
様にホウ素同位体の分離を行なった。

０．４ｔｊＭ／ｌ−の硫酸水溶液で展開した時の流出ホ
ウ酸濃度はｏ、ｒデＭ　／　ｔであった。この時カラム
内に充填された樹脂の層高は展開前後で／基当シ約２／
ｍの増加がみらねな。更に、展開開始から終了までに要
した時間け／へコ時間で吸着帯後端界面の移動速度は、
ｔ　３．ｔ　ｔｗｒ／ｈｒであった。次に分取したホウ
酸水溶液中のホウ素同位体比を測定し、た所、ホウ錬成
光帯の最後端の＋ＱＢ濃度は、２６．０チで約ｔｏｃｍ
の長さにわたってＩＯＢがホウ酸吸着帯の後端界面付近
に濃縮されていた。こｈから計算さｈる分離係数は／、
θ／ｊであった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を実施するだめのイオン交換樹脂塔、そ
の配管及びバルブを示す概念図である。 ０、％Ｏ，：陰イオン交換塔 ｖＩＩ〜ｖ、６：パルプ ■２．〜ｖ２６：バルプ Ｍ、〜Ｍ６：検出器 出　願　人　三菱化成工業株式会社 代　理　人　弁理士　長谷用　− ＃１か／名

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）　アミノポリオール型陰イオン交換樹脂層にホウ
   酸水溶液を流通させてホウ酸吸着帯を形成させ１次すで
   鉱酸水溶液によシ該ホウ酸吸着帯を展開させてホウ素同
   位体を濃縮する方法において、ホウ酸水溶液及び鉱酸水
   溶液が有機溶媒を溶解してなる溶液であることを特徴と
   するホウ素同位体の濃縮方法。
2. （２）　特許請求の範囲第１項記載のホウ素同位体）し の濃縮方、法において、該アミノポリオ−ｌ型陰イオン
   交換樹脂が、遊離アミン形において。 水、アルカリ性溶液、（ポリ）アルキレングリコール類
   、アルコールアミン類またはグリセリン中で、１０℃以
   上２００℃以下の温度で加熱処理されたものであること
   を特徴とするホウ素同位体の濃縮方法。