【手続補正書】
【提出日】平成21年12月22日(2009.12.22)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体または超臨界流体溶媒ならびに酸化剤および錯化剤を含む酸塩基錯体を含む抽出剤へ金属含有物質を暴露して、液体または超臨界流体溶媒の少なくとも一部分ならびに錯化剤の少なくとも一部分および金属含有物質からの金属の少なくとも一部分を含む金属含有錯体を含む抽出物を形成する工程；および
向流剥離プロセスで抽出物の少なくとも一部分を剥離剤へ暴露して剥離生産物およびラフィネートを形成し、剥離生産物が金属の少なくとも一部分および剥離剤の少なくとも一部分を含み、ラフィネートが液体または超臨界流体溶媒の少なくとも一部分および錯化剤の少なくとも一部分を含む工程
を含む方法。
【請求項２】
実質的に連続したプロセスである、請求項1記載の方法。
【請求項３】
金属がウランまたはプルトニウムである、請求項1記載の方法。
【請求項４】
金属含有物質を抽出剤へ暴露する工程が、超臨界流体溶媒を含む抽出剤へ金属含有物質を暴露する工程を含む、請求項1記載の方法。
【請求項５】
金属含有物質が焼却炉灰である、請求項1記載の方法。
【請求項６】
液体または超臨界流体溶媒が室温および大気圧での気体である、請求項1記載の方法。
【請求項７】
液体または超臨界流体溶媒が二酸化炭素である、請求項1記載の方法。
【請求項８】
剥離剤が水である、請求項1記載の方法。
【請求項９】
酸化剤が鉱酸である、請求項1記載の方法。
【請求項１０】
酸化剤が硝酸である、請求項9記載の方法。
【請求項１１】
錯化剤がリン酸トリアルキル、トリアルキルホスフィンオキシド、またはこれらの組み合わせである、請求項1記載の方法。
【請求項１２】
錯化剤がリン酸トリブチルである、請求項11記載の方法。
【請求項１３】
抽出物が、液体または超臨界流体溶媒の少なくとも一部分、錯化剤の少なくとも一部分および金属含有物質からの第1の金属の少なくとも一部分を含む第1の金属含有錯体、錯化剤の少なくとも一部分および金属含有物質からの第2の金属の少なくとも一部分を含む第2の金属含有錯体を含む方法であって、
該方法が、向流剥離プロセスで抽出物の少なくとも一部分を剥離剤へ暴露して、第1の金属の少なくとも一部分および剥離剤の少なくとも一部分を含む第1の剥離生産物、第2の金属の少なくとも一部分および剥離剤の少なくとも一部分を含む第2の剥離生産物、ならびに液体または超臨界流体溶媒の少なくとも一部分および錯化剤の少なくとも一部分を含むラフィネートを形成する工程を更に含む、
請求項1記載の方法。
【請求項１４】
第1の剥離生産物が第2の剥離生産物の前に形成され、第1の金属が第2の金属よりも高い酸化数を有する、請求項13記載の方法。
【請求項１５】
金属含有物質が使用済核燃料である、請求項13記載の方法。
【請求項１６】
第1の金属がガドリニウムであり、第2の金属がウランであり、かつ抽出物が酸塩基錯体の少なくとも一部分を更に含む方法であって、
抽出物を剥離剤へ暴露して抽出物の中の酸化剤の濃度を減少させる工程；
第1の剥離生産物を収集する工程；および
第2の剥離生産物を収集する工程
を含む、請求項13記載の方法。
【請求項１７】
金属含有物質を抽出剤へ暴露する工程が、多段式半バッチ・プロセスで金属含有物質を抽出剤へ暴露する工程を含む、請求項1記載の方法。
【請求項１８】
抽出物を剥離剤へ暴露する工程が、
抽出物の少なくとも一部分を向流剥離カラムの第1の端部の中へ導入する工程；
剥離剤の少なくとも一部分を向流剥離カラムの第2の端部の中へ導入する工程；
剥離カラムの第1の端部の近くで剥離剤の少なくとも一部分を剥離生産物として収集する工程；および
剥離カラムの第2の端部の近くで抽出物の少なくとも一部分をラフィネートとして収集する工程
を含む、請求項1記載の方法。
【請求項１９】
剥離剤の少なくとも一部分を導入する工程が、剥離剤の少なくとも一部分を剥離カラムの第2の端部の中へ噴霧する工程を含む、請求項18記載の方法。
【請求項２０】
金属含有物質が金属および異質物質を含み、金属含有物質を抽出剤へ暴露する工程が、向流抽出プロセスで金属含有物質を抽出剤へ暴露して抽出物および異質物質の少なくとも一部分を含む残留物を形成する工程を含む、請求項1記載の方法。
【請求項２１】
金属含有物質を抽出剤へ暴露する工程が、金属含有物質のバッチを、2つ以上のステーションの間を第1の順序で移動させ、抽出剤の少なくとも一部分を、2つ以上のステーションの間を第1の順序とは反対の第2の順序で移動させ、金属含有物質の中の金属の濃度が減少するにつれて、金属含有物質が低い金属濃度で抽出剤と接触する工程を含む、請求項20記載の方法。
【請求項２２】
ラフィネートの少なくとも一部分の圧力を減少し、および/または温度を増加することによって、錯化剤の少なくとも一部分から液体または超臨界流体溶媒の少なくとも一部分を分離する工程を更に含み、分離の後に、ラフィネートからの液体または超臨界流体溶媒の少なくとも一部分が、回収された気体となり、ラフィネートからの錯化剤の少なくとも一部分が、回収された錯化剤となる、請求項1記載の方法。
【請求項２３】
回収された錯化剤の少なくとも一部分を酸化剤の少なくとも一部分と混合して回収された酸塩基錯体を形成する工程を更に含む、請求項22記載の方法。
【請求項２４】
静的ミキサを使用して、回収された酸塩基錯体の少なくとも一部分を液体または超臨界流体溶媒の少なくとも一部分と混合し、回収された抽出剤を形成する工程を更に含む、請求項23記載の方法。
【請求項２５】
金属含有物質を抽出剤へ暴露する工程が、回収された抽出剤の少なくとも一部分へ金属含有物質を暴露する工程を含む、請求項24記載の方法。
【請求項２６】
回収された気体の少なくとも一部分を濃縮して回収された液体または超臨界流体溶媒を形成する工程；
回収された錯化剤の少なくとも一部分を酸化剤の少なくとも一部分と混合して回収された酸塩基錯体を形成する工程；および
静的ミキサを使用して、回収された酸塩基錯体の少なくとも一部分を、回収された液体または超臨界流体溶媒の少なくとも一部分と混合して回収された抽出剤を形成する工程
を更に含む、請求項22記載の方法。
【請求項２７】
ラフィネートを酸化剤で再充填して回収された抽出剤を形成する工程を更に含み、かつ金属含有物質を抽出剤へ暴露する工程が、回収された抽出剤の少なくとも一部分へ金属含有物質を暴露する工程を含む、請求項1記載の方法。
【請求項２８】
補給の液体もしくは超臨界流体溶媒、補給の錯化剤、またはこれらの双方を、回収された抽出剤の中へ導入する工程を更に含む、請求項27記載の方法。
【請求項２９】
ラフィネートを再充填する工程が、
ラフィネートの少なくとも一部分を向流再充填カラムの第1の端部の中へ導入する工程；
酸化剤の少なくとも一部分を向流再充填カラムの第2の端部の中へ導入する工程；
再充填カラムの第1の端部の近くで酸化剤の少なくとも一部分を過剰酸化剤として収集する工程；および
再充填カラムの第2の端部の近くでラフィネートの少なくとも一部分を、回収された抽出剤として収集する工程
を含む、請求項27記載の方法。
【請求項３０】
抽出物の少なくとも一部分を剥離剤へ暴露する工程が、抽出物の少なくとも一部分を過剰酸化剤の少なくとも一部分へ暴露する工程を含む、請求項29記載の方法。
【請求項３１】
金属がウランである方法であって、
2つ以上のステーションの間を第1の順序でウラン含有物質のバッチを移動させ、かつ2つ以上のステーションの間を第1の順序とは反対の第2の順序で抽出剤の少なくとも一部分を移動させ、ウラン含有物質の中のウランの濃度が減少するにつれて、ウラン含有物質が低いウラン濃度で抽出物と接触する工程；
抽出物の少なくとも一部分を向流剥離カラムの第1の端部の中へ導入する工程；
向流剥離カラムの第2の端部の中へ剥離剤を導入する工程；
剥離カラムの第1の端部の近くで剥離剤の少なくとも一部分を剥離生産物として収集する工程；
剥離カラムの第2の端部の近くで抽出物の少なくとも一部分をラフィネートとして収集する工程；
ラフィネートの少なくとも一部分の圧力を減少し、および/または温度を増加することによって、錯化剤の少なくとも一部分から液体または超臨界流体溶媒の少なくとも一部分を分離する工程；
ラフィネートの少なくとも一部分から液体または超臨界流体溶媒の少なくとも一部分を、回収された気体として回収する工程；
ラフィネートの少なくとも一部分から錯化剤の少なくとも一部分を、回収された錯化剤として回収する工程；ならびに
回収された錯化剤の少なくとも一部分を酸化剤の少なくとも一部分と混合して回収された酸塩基錯体を形成することによって、回収された錯化剤の少なくとも一部分をリサイクルする工程
を更に含む、請求項1記載の方法。
【請求項３２】
固体の金属含有物質のバッチを保持し、固体の金属含有物質のバッチを、液体または超臨界流体溶媒を含む抽出剤へ暴露するように構成された容器を含むステーションを含む抽出装置と、
液体または超臨界流体溶媒を含む抽出装置からの抽出物を剥離剤へ暴露して剥離生産物およびラフィネートを形成するように構成された向流剥離装置と
を含むシステム。
【請求項３３】
酸塩基錯体を液体または超臨界流体溶媒と混合して抽出剤を形成する静的ミキサを更に含む、請求項32記載のシステム。
【請求項３４】
向流剥離装置が向流剥離カラムを含み、ステーション、向流剥離カラム、またはこれらの双方が、約20気圧よりも大きい内圧に耐えるように構成される、請求項32記載のシステム。
【請求項３５】
ステーションが、抽出の間、固体の金属含有物質のバッチを機械的に混合するように構成される、請求項32記載のシステム。
【請求項３６】
ステーションが、抽出の間、固体の金属含有物質のバッチへ超音波振動を加える超音波放出装置を含む、請求項32記載のシステム。
【請求項３７】
容器が第1の端部および第2の端部を伸張し、第1の端部が抽出剤入口を含み、第2の端部が、フィルタを含む抽出剤出口を含む、請求項32記載のシステム。
【請求項３８】
向流剥離装置が、抽出物入口および剥離生産物出口を含む第1の端部、および剥離剤入口およびラフィネート出口を含む第2の端部を有する剥離カラムを含む、請求項32記載のシステム。
【請求項３９】
剥離剤入口が噴霧器を含む、請求項38記載のシステム。
【請求項４０】
向流剥離装置が、剥離剤と抽出物との間の接触を増加する表面区域向上媒体を含む剥離カラムを含む、請求項32記載のシステム。
【請求項４１】
ラフィネートの圧力を低減し、および/または温度を増加するように構成された分離器を含むリサイクリング装置を更に含む、請求項32記載のシステム。
【請求項４２】
リサイクリング装置が、ラフィネートから回収された回収錯化剤を酸化剤と混合して回収された酸塩基錯体を形成する酸塩基錯体ミキサを更に含む、請求項41記載のシステム。
【請求項４３】
リサイクリング装置が、ラフィネートから回収された回収気体を凝縮して液体または超臨界流体形態の回収された溶媒を形成する凝縮器を更に含む、請求項42記載のシステム。
【請求項４４】
リサイクリング装置が、回収された酸塩基錯体を回収された溶媒と混合して回収された抽出剤を形成する静的ミキサを更に含む、請求項43記載のシステム。
【請求項４５】
ラフィネートを酸化剤へ暴露して回収された抽出剤を形成するよう構成される再充填カラムを含むリサイクリング装置を更に含む、請求項32記載のシステム。
【請求項４６】
再充填カラムから出る回収された抽出剤を保持するように構成されるサージタンクを更に含み、該サージタンクが補給の液体または超臨界流体溶媒を受け取る入口を更に含む、請求項45記載のシステム。
【請求項４７】
向流剥離装置が、主として抽出物から酸化剤を分離するように構成される第1の剥離カラムおよび主として抽出物から金属を分離するように構成される第2の剥離カラムを直列に含み、第1の剥離カラムが第2の剥離カラムの抽出物入口へ導かれる抽出物出口を有する、請求項32記載のシステム。
【請求項４８】
2つ以上のステーションの少なくとも1つが約20気圧よりも大きい内圧に耐えるように構成される、2つ以上のステーションを更に含むシステムであって、
各々のステーションが、固体の金属含有物質のバッチを保持し、固体の金属含有物質のバッチを抽出剤へ暴露するように構成された容器を含み、2つ以上のステーション間で金属含有物質のバッチの移動を容易にするように、該容器が相互に交換可能かつステーションから分離可能であり、かつ
抽出剤分配網が、抽出剤の源から直列の2つ以上のステーションへ抽出剤を分配するように構成される、
請求項32記載のシステム。
【請求項４９】
ラフィネートの圧力を低減し、および/または温度を増加するように構成された分離器を含むリサイクリング装置、
ラフィネートから回収された回収錯化剤を酸化剤と混合して回収された酸塩基錯体を形成する酸塩基錯体ミキサ、
ラフィネートから回収された回収気体を凝縮して液体または超臨界流体形態の回収された溶媒を形成する凝縮器、ならびに
回収された酸塩基錯体を回収された溶媒と混合して回収された抽出剤を形成する静的ミキサを更に含み、
抽出剤分配網が、回収された抽出剤を分配するように構成される、
請求項48記載のシステム。
【請求項５０】
向流剥離装置が直列の第1の剥離カラムおよび第2の剥離カラムを含み、第1の剥離カラムが主として抽出物から酸化剤を分離するように構成され、第2の剥離カラムが主として抽出物から金属を分離するように構成され、かつ第1の剥離カラムが第2の剥離カラムの抽出物入口へ導かれる抽出物出口を有する、請求項48記載のシステム。
【請求項５１】
向流剥離装置が、抽出物入口および剥離生産物出口を含む第1の端部、および剥離剤入口およびラフィネート出口を含む第2の端部を有する剥離カラムを含むシステムであって、
酸塩基錯体を液体または超臨界流体溶媒と混合して抽出剤を形成する静的ミキサ、ならびに
ラフィネートの圧力を低減し、および/または温度を増加するように構成された分離器、およびラフィネートから回収された回収錯化剤を酸化剤と混合して回収された酸塩基錯体を形成する酸塩基錯体ミキサを含むリサイクリング装置
を更に含む、請求項48記載のシステム。
【請求項５２】
固体の金属含有物質のバッチを保持し、固体の金属含有物質のバッチを、液体または超臨界流体溶媒を含む抽出剤へ暴露するように構成された容器を含むステーションを含む抽出装置と、
第1の剥離カラムおよび第2の剥離カラムを含み、液体または超臨界流体溶媒を含む抽出装置からの抽出物を第1および第2の剥離剤へ順次暴露して第1および第2の剥離生産物を形成するように構成された、向流剥離装置と
を含む、システム。
【請求項５３】
第1の剥離カラムが、抽出物入口および第1の剥離生産物出口を含む第1の端部、ならびに剥離剤入口および中間ラフィネート出口を含む第2の端部を含み、
第2の剥離カラムが、中間ラフィネート入口および第2の剥離生産物出口を含む第1の端部、ならびに第2の剥離剤入口および最終ラフィネート出口を含む第2の端部を含む、
請求項52記載のシステム。