カドミウム−１１２同位元素の回収方法
【課題】カドミウム−１１２同位元素の回収方法を提供する。
【解決手段】
カドミウム−１１２ターゲット材料の化学分離液や電気メッキ液の残留液を、水酸化物と反応させることにより、水酸化カドミウム沈殿物を生成し、また、濾過と洗浄を行ってカドミウム−１１２同位元素を回収し、回収されたカドミウム−１１２同位元素は、か焼により、或いは、シアン化ナトリウムとアルカリ性溶液に溶解することにより、それぞれ、固体酸化カドミウムやカドミウム−１１２ターゲット材料電気メッキ液が形成され、人体器官のイメージング剤として、医学診断の用途に利用できる。
【解決手段】
カドミウム−１１２ターゲット材料の化学分離液や電気メッキ液の残留液を、水酸化物と反応させることにより、水酸化カドミウム沈殿物を生成し、また、濾過と洗浄を行ってカドミウム−１１２同位元素を回収し、回収されたカドミウム−１１２同位元素は、か焼により、或いは、シアン化ナトリウムとアルカリ性溶液に溶解することにより、それぞれ、固体酸化カドミウムやカドミウム−１１２ターゲット材料電気メッキ液が形成され、人体器官のイメージング剤として、医学診断の用途に利用できる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カドミウム−１１２同位元素の回収方法に関し、特に、カドミウム−１１２ターゲット材料の化学分離液や電気メッキ液の残留液から、水酸化物と反応して、水酸化カドミウム沈殿物を生成し、また、濾過して洗浄することにより、カドミウム−１１２同位元素を回収できる方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
インジウム−１１１放射性同位元素の核子特性は、電子を捕獲して、二つのガンマ線特性エネルギースペクトルを釈放し、その半減期が短くエネルギーが適当であるため、人体器官病理変化の診断や生理機能研究のために、幅広く核医学単光子放出計算機トモグラフィー（Ｓｉｎｇｌｅ Ｐｈｏｔｏｎ Ｅｍｉｓｓｉｏｎ Ｃｏｍｐｕｔｅｒｉｚｅｄ Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ、ＳＰＥＣＴ）に適用される。
【０００３】
インジウム−１１１の標識化合物は、例えば、１１１ＩｎＣｌ３、１１１Ｉｎ−ｂｌｅｏｍｙｓｉｎ及び１１１Ｉｎ−ＤＴＰＡ（オクトレオチド）で、器官の局部腫瘍を鑑定することに適用でき、また、１１１Ｉｎ−Ｏｘｉｎｅ脂肪親和性錯化合物は、白血球を標識して膿瘍の造影や炎症等の病変を診断でき、また、１１１Ｉｎや単クローン抗体、血小板、グロブリン、巨大分子γｔ−ＰＡ（ｒｅｃｏｍｂｉｎａｎｔ ｔｉｓｓｕｅ ｐｌａｓｍｉｎｏｇｅｎ ａｃｔｉｖａｔｏｒ）或いはＦａｂ、（Ｆａｂ｀）２ （ｉｍｍｕｎｏｇｌｏｂｕｌｉｎ ｆｒａｇｍｅｎｔｓ）等により形成された錯化合物は、応用可能性が非常に高いイメージング剤であり、心筋梗塞や血栓の正しい位置を走査でき、また、トロンビンや腎機能等の生理研究に適用できる。
【０００４】
インジウム−１１１同位元素の主な生産経路は、１１２Ｃｄ（ｐ、２ｎ）や１１１Ｃｄ（ｐ、ｎ）、ｎａｔＣｄ（ｐ、ｘｎ）、１１０Ｃｄ（ｄ、ｎ）及び１０９Ａｇ（α、２ｎ）等があり、その中、同位体濃縮１１２Ｃｄ（９７％）固体ターゲットを利用して、適当なターゲットの厚さ（〜１００μｍ）と陽子線エネルギー（〜２２ＭｅＶ）の条件で、１１１Ｉｎ最大の産出高が得られる。
【０００５】
核医学製薬センターにおいて、サイクロトロンにより核医学薬品であるオクトレオチド（インジウム−１１１）を作製し、わが国では、類似する同位元素を作製できず、毎年に核医学薬品であるオクトレオチド（インジウム−１１１）を生産するため、海外から濃縮カドミウム−１１２同位元素を輸入し、手に入れることが容易ではない。それは、至急に解決しなければならない課題である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の主な目的は、原料費用の節約とコストの低下ができ、回収率が高く、高い純度のカドミウム−１１２同位元素が得られるカドミウム−１１２同位元素の回収方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上記の目的を達成するため、硫化物溶液を、カドミウム−１１２ターゲット材料電気メッキ液の残留液に添加して、硫化カドミウム沈殿物を生成し、また、該硫化カドミウム沈殿物を塩酸に溶解して窒化カドミウム溶液を形成し、そして、水酸化物溶液を混合し、水酸化カドミウム沈殿物を生成し、最後に、該水酸化カドミウム沈殿物について、濾過して洗浄し、カドミウム−１１２同位元素を回収するカドミウム−１１２同位元素の回収方法である。
【０００８】
また、本発明は、カドミウム−１１２ターゲット材料化学分離液と臭素化カドミウム溶液とを混合することにより、混合液が形成され、また、水酸化物溶液を該混合液に混合して撹拌することにより、水酸化カドミウム沈殿物を生成し、最後に、該水酸化カドミウム沈殿物を濾過して洗浄し、カドミウム−１１２同位元素を回収してもよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
図１と図２は、本発明の第１の実施例の流れの概念図と本発明の第２の実施例の流れの概念図である。図のように、本発明は、カドミウム−１１２同位元素の回収方法であり、カドミウム−１１２ターゲット材料電気メッキ液の残留液やカドミウム−１１２ターゲット材料化学分離液から、カドミウム−１１２同位元素を回収することができ、また、カドミウム−１１２ターゲット材料電気メッキ液の残留液から、回収する方法は、少なくとも、次のステップが備えられる。
【００１０】
ステップ（Ａ１）は、硫化カドミウム沈殿物１１を生成し、硫化物溶液をカドミウム−１１２ターゲット材料電気メッキ液の残留液に添加することにより、硫化カドミウム沈殿物を生成し、また、該硫化物溶液は、硫化ナトリウム溶液である。
【００１１】
ステップ（Ｂ１）は、窒化カドミウム溶液１２を形成し、該硫化カドミウム沈殿物を、塩酸に溶解することにより、窒化カドミウム溶液を形成する。
【００１２】
ステップ（Ｃ１）は、水酸化カドミウム沈殿物１３を生成し、該窒化カドミウム溶液を水酸化物溶液に混合することにより、水酸化カドミウム沈殿物を生成し、また、該水酸化物溶液は、水酸化カリウム溶液や水酸化ナトリウム溶液である。
【００１３】
ステップ（Ｄ１）は、カドミウム−１１２同位元素１４を回収し、該水酸化カドミウム沈殿物を半自動化真空ろ過システムに移入し、濾過と洗浄を行ってカドミウム−１１２同位元素を回収する。
【００１４】
また、本発明は、カドミウム−１１２ターゲット材料化学分離液から回収する方法は、少なくとも、次のステップが備えられる。
【００１５】
ステップ（Ａ２）は、混合液２１を形成し、カドミウム−１１２ターゲット材料化学分離液と臭素化カドミウム溶液を混合することにより、混合液を形成する。
【００１６】
ステップ（Ｂ２）は、水酸化カドミウム沈殿物２２を生成し、水酸化物溶液を上記の混合液に混合して撹拌することにより、水酸化カドミウム沈殿物を生成し、また、該水酸化物溶液は、水酸化カリウム溶液や水酸化ナトリウム溶液である。
【００１７】
ステップ（Ｃ２）は、カドミウム−１１２同位元素２３を形成し、該水酸化カドミウム沈殿物を半自動化真空ろ過システムに移入して、濾過と洗浄を行ってカドミウム−１１２同位元素を回収する。
【００１８】
上記の２種類の方法により回収されたカドミウム−１１２同位元素は、か焼により、固体酸化カドミウムになり、或いは、シアン化物溶液とアルカリ性溶液に溶解してカドミウム−１１２ターゲット材料電気メッキ液を形成し、該カドミウム−１１２同位元素の回収率が、９８％以上まで上り、純度が９９％程度になり、また保管が容易である。
【００１９】
以上のように、本発明に係わるカドミウム−１１２同位元素の回収方法は、カドミウム−１１２同位元素を回収してリサイクルでき、その回収率と純度が９８％以上で、原料費用や核医学製薬コストを節約できるため、本発明は、より進歩的かつより実用的で、法に従って特許請求を出願する。
【００２０】
以上は、ただ、本発明のより良い実施例であり、本発明はそれによって制限されることが無く、本発明に係わる特許請求の範囲や明細書の内容に基づいて行った等価の変更や修正は、全てが本発明の特許請求の範囲内に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の第１の実施例の流れの概念図
【図２】本発明の第２の実施例の流れの概念図
【符号の説明】
【００２２】
１１ ステップ（Ａ１）
１２ ステップ（Ｂ１）
１３ ステップ（Ｃ１）
１４ ステップ（Ｄ１）
２１ ステップ（Ａ２）
２２ ステップ（Ｂ２）
２３ ステップ（Ｃ２）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カドミウム−１１２同位元素の回収方法に関し、特に、カドミウム−１１２ターゲット材料の化学分離液や電気メッキ液の残留液から、水酸化物と反応して、水酸化カドミウム沈殿物を生成し、また、濾過して洗浄することにより、カドミウム−１１２同位元素を回収できる方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
インジウム−１１１放射性同位元素の核子特性は、電子を捕獲して、二つのガンマ線特性エネルギースペクトルを釈放し、その半減期が短くエネルギーが適当であるため、人体器官病理変化の診断や生理機能研究のために、幅広く核医学単光子放出計算機トモグラフィー（Ｓｉｎｇｌｅ Ｐｈｏｔｏｎ Ｅｍｉｓｓｉｏｎ Ｃｏｍｐｕｔｅｒｉｚｅｄ Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ、ＳＰＥＣＴ）に適用される。
【０００３】
インジウム−１１１の標識化合物は、例えば、１１１ＩｎＣｌ３、１１１Ｉｎ−ｂｌｅｏｍｙｓｉｎ及び１１１Ｉｎ−ＤＴＰＡ（オクトレオチド）で、器官の局部腫瘍を鑑定することに適用でき、また、１１１Ｉｎ−Ｏｘｉｎｅ脂肪親和性錯化合物は、白血球を標識して膿瘍の造影や炎症等の病変を診断でき、また、１１１Ｉｎや単クローン抗体、血小板、グロブリン、巨大分子γｔ−ＰＡ（ｒｅｃｏｍｂｉｎａｎｔ ｔｉｓｓｕｅ ｐｌａｓｍｉｎｏｇｅｎ ａｃｔｉｖａｔｏｒ）或いはＦａｂ、（Ｆａｂ｀）２ （ｉｍｍｕｎｏｇｌｏｂｕｌｉｎ ｆｒａｇｍｅｎｔｓ）等により形成された錯化合物は、応用可能性が非常に高いイメージング剤であり、心筋梗塞や血栓の正しい位置を走査でき、また、トロンビンや腎機能等の生理研究に適用できる。
【０００４】
インジウム−１１１同位元素の主な生産経路は、１１２Ｃｄ（ｐ、２ｎ）や１１１Ｃｄ（ｐ、ｎ）、ｎａｔＣｄ（ｐ、ｘｎ）、１１０Ｃｄ（ｄ、ｎ）及び１０９Ａｇ（α、２ｎ）等があり、その中、同位体濃縮１１２Ｃｄ（９７％）固体ターゲットを利用して、適当なターゲットの厚さ（〜１００μｍ）と陽子線エネルギー（〜２２ＭｅＶ）の条件で、１１１Ｉｎ最大の産出高が得られる。
【０００５】
核医学製薬センターにおいて、サイクロトロンにより核医学薬品であるオクトレオチド（インジウム−１１１）を作製し、わが国では、類似する同位元素を作製できず、毎年に核医学薬品であるオクトレオチド（インジウム−１１１）を生産するため、海外から濃縮カドミウム−１１２同位元素を輸入し、手に入れることが容易ではない。それは、至急に解決しなければならない課題である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の主な目的は、原料費用の節約とコストの低下ができ、回収率が高く、高い純度のカドミウム−１１２同位元素が得られるカドミウム−１１２同位元素の回収方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上記の目的を達成するため、硫化物溶液を、カドミウム−１１２ターゲット材料電気メッキ液の残留液に添加して、硫化カドミウム沈殿物を生成し、また、該硫化カドミウム沈殿物を塩酸に溶解して窒化カドミウム溶液を形成し、そして、水酸化物溶液を混合し、水酸化カドミウム沈殿物を生成し、最後に、該水酸化カドミウム沈殿物について、濾過して洗浄し、カドミウム−１１２同位元素を回収するカドミウム−１１２同位元素の回収方法である。
【０００８】
また、本発明は、カドミウム−１１２ターゲット材料化学分離液と臭素化カドミウム溶液とを混合することにより、混合液が形成され、また、水酸化物溶液を該混合液に混合して撹拌することにより、水酸化カドミウム沈殿物を生成し、最後に、該水酸化カドミウム沈殿物を濾過して洗浄し、カドミウム−１１２同位元素を回収してもよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
図１と図２は、本発明の第１の実施例の流れの概念図と本発明の第２の実施例の流れの概念図である。図のように、本発明は、カドミウム−１１２同位元素の回収方法であり、カドミウム−１１２ターゲット材料電気メッキ液の残留液やカドミウム−１１２ターゲット材料化学分離液から、カドミウム−１１２同位元素を回収することができ、また、カドミウム−１１２ターゲット材料電気メッキ液の残留液から、回収する方法は、少なくとも、次のステップが備えられる。
【００１０】
ステップ（Ａ１）は、硫化カドミウム沈殿物１１を生成し、硫化物溶液をカドミウム−１１２ターゲット材料電気メッキ液の残留液に添加することにより、硫化カドミウム沈殿物を生成し、また、該硫化物溶液は、硫化ナトリウム溶液である。
【００１１】
ステップ（Ｂ１）は、窒化カドミウム溶液１２を形成し、該硫化カドミウム沈殿物を、塩酸に溶解することにより、窒化カドミウム溶液を形成する。
【００１２】
ステップ（Ｃ１）は、水酸化カドミウム沈殿物１３を生成し、該窒化カドミウム溶液を水酸化物溶液に混合することにより、水酸化カドミウム沈殿物を生成し、また、該水酸化物溶液は、水酸化カリウム溶液や水酸化ナトリウム溶液である。
【００１３】
ステップ（Ｄ１）は、カドミウム−１１２同位元素１４を回収し、該水酸化カドミウム沈殿物を半自動化真空ろ過システムに移入し、濾過と洗浄を行ってカドミウム−１１２同位元素を回収する。
【００１４】
また、本発明は、カドミウム−１１２ターゲット材料化学分離液から回収する方法は、少なくとも、次のステップが備えられる。
【００１５】
ステップ（Ａ２）は、混合液２１を形成し、カドミウム−１１２ターゲット材料化学分離液と臭素化カドミウム溶液を混合することにより、混合液を形成する。
【００１６】
ステップ（Ｂ２）は、水酸化カドミウム沈殿物２２を生成し、水酸化物溶液を上記の混合液に混合して撹拌することにより、水酸化カドミウム沈殿物を生成し、また、該水酸化物溶液は、水酸化カリウム溶液や水酸化ナトリウム溶液である。
【００１７】
ステップ（Ｃ２）は、カドミウム−１１２同位元素２３を形成し、該水酸化カドミウム沈殿物を半自動化真空ろ過システムに移入して、濾過と洗浄を行ってカドミウム−１１２同位元素を回収する。
【００１８】
上記の２種類の方法により回収されたカドミウム−１１２同位元素は、か焼により、固体酸化カドミウムになり、或いは、シアン化物溶液とアルカリ性溶液に溶解してカドミウム−１１２ターゲット材料電気メッキ液を形成し、該カドミウム−１１２同位元素の回収率が、９８％以上まで上り、純度が９９％程度になり、また保管が容易である。
【００１９】
以上のように、本発明に係わるカドミウム−１１２同位元素の回収方法は、カドミウム−１１２同位元素を回収してリサイクルでき、その回収率と純度が９８％以上で、原料費用や核医学製薬コストを節約できるため、本発明は、より進歩的かつより実用的で、法に従って特許請求を出願する。
【００２０】
以上は、ただ、本発明のより良い実施例であり、本発明はそれによって制限されることが無く、本発明に係わる特許請求の範囲や明細書の内容に基づいて行った等価の変更や修正は、全てが本発明の特許請求の範囲内に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の第１の実施例の流れの概念図
【図２】本発明の第２の実施例の流れの概念図
【符号の説明】
【００２２】
１１ ステップ（Ａ１）
１２ ステップ（Ｂ１）
１３ ステップ（Ｃ１）
１４ ステップ（Ｄ１）
２１ ステップ（Ａ２）
２２ ステップ（Ｂ２）
２３ ステップ（Ｃ２）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
硫化物溶液をカドミウム−１１２ターゲット材料電気メッキ液の残留液に添加して硫化カドミウム沈殿物を生成する（Ａ１）ステップと、該硫化カドミウム沈殿物を塩酸に溶解して窒化カドミウム溶液を形成する（Ｂ１）ステップと、該窒化カドミウム溶液を水酸化物溶液に混合して、水酸化カドミウム沈殿物を生成する（Ｃ１）ステップと、該水酸化カドミウム沈殿物を濾過して洗浄し、カドミウム−１１２同位元素を回収する（Ｄ１）ステップとが、含有されることを特徴とするカドミウム−１１２同位元素の回収方法。
【請求項２】
該硫化物溶液は、硫化ナトリウム溶液であることを特徴とする請求項１に記載のカドミウム−１１２同位元素の回収方法。
【請求項３】
該水酸化物溶液は、水酸化ナトリウム溶液や水酸化カリウム溶液であることを特徴とする請求項１に記載のカドミウム−１１２同位元素の回収方法。
【請求項４】
該回収されたカドミウム−１１２同位元素は、か焼により形成された固体酸化カドミウムであることを特徴とする請求項１に記載のカドミウム−１１２同位元素の回収方法。
【請求項５】
該回収されたカドミウム−１１２同位元素は、シアン化物溶液とアルカリ性溶液とに溶解されることにより、カドミウム−１１２ターゲット材料電気メッキ液が形成されることを特徴とする請求項１に記載のカドミウム−１１２同位元素の回収方法。
【請求項６】
カドミウム−１１２ターゲット材料化学分離液と臭素化カドミウム溶液とを混合することにより、混合液が形成される（Ａ２）ステップと、水酸化物溶液を該混合液に混合して撹拌することにより、水酸化カドミウム沈殿物を生成する（Ｂ２）ステップと、該水酸化カドミウム沈殿物を濾過して洗浄し、カドミウム−１１２同位元素を回収する（Ｃ２）ステップとが、含有されることを特徴とするカドミウム−１１２同位元素の回収方法。
【請求項７】
該水酸化物溶液は、水酸化ナトリウム溶液や水酸化カリウム溶液であることを特徴とする請求項６に記載のカドミウム−１１２同位元素の回収方法。
【請求項８】
該回収されたカドミウム−１１２同位元素は、か焼により形成された固体酸化カドミウムであることを特徴とする請求項６に記載のカドミウム−１１２同位元素の回収方法。
【請求項９】
該回収されたカドミウム−１１２同位元素は、シアン化物溶液とアルカリ性溶液に溶解されることにより、カドミウム−１１２ターゲット材料電気メッキ液が形成されることを特徴とする請求項６に記載のカドミウム−１１２同位元素の回収方法。
【請求項１】
硫化物溶液をカドミウム−１１２ターゲット材料電気メッキ液の残留液に添加して硫化カドミウム沈殿物を生成する（Ａ１）ステップと、該硫化カドミウム沈殿物を塩酸に溶解して窒化カドミウム溶液を形成する（Ｂ１）ステップと、該窒化カドミウム溶液を水酸化物溶液に混合して、水酸化カドミウム沈殿物を生成する（Ｃ１）ステップと、該水酸化カドミウム沈殿物を濾過して洗浄し、カドミウム−１１２同位元素を回収する（Ｄ１）ステップとが、含有されることを特徴とするカドミウム−１１２同位元素の回収方法。
【請求項２】
該硫化物溶液は、硫化ナトリウム溶液であることを特徴とする請求項１に記載のカドミウム−１１２同位元素の回収方法。
【請求項３】
該水酸化物溶液は、水酸化ナトリウム溶液や水酸化カリウム溶液であることを特徴とする請求項１に記載のカドミウム−１１２同位元素の回収方法。
【請求項４】
該回収されたカドミウム−１１２同位元素は、か焼により形成された固体酸化カドミウムであることを特徴とする請求項１に記載のカドミウム−１１２同位元素の回収方法。
【請求項５】
該回収されたカドミウム−１１２同位元素は、シアン化物溶液とアルカリ性溶液とに溶解されることにより、カドミウム−１１２ターゲット材料電気メッキ液が形成されることを特徴とする請求項１に記載のカドミウム−１１２同位元素の回収方法。
【請求項６】
カドミウム−１１２ターゲット材料化学分離液と臭素化カドミウム溶液とを混合することにより、混合液が形成される（Ａ２）ステップと、水酸化物溶液を該混合液に混合して撹拌することにより、水酸化カドミウム沈殿物を生成する（Ｂ２）ステップと、該水酸化カドミウム沈殿物を濾過して洗浄し、カドミウム−１１２同位元素を回収する（Ｃ２）ステップとが、含有されることを特徴とするカドミウム−１１２同位元素の回収方法。
【請求項７】
該水酸化物溶液は、水酸化ナトリウム溶液や水酸化カリウム溶液であることを特徴とする請求項６に記載のカドミウム−１１２同位元素の回収方法。
【請求項８】
該回収されたカドミウム−１１２同位元素は、か焼により形成された固体酸化カドミウムであることを特徴とする請求項６に記載のカドミウム−１１２同位元素の回収方法。
【請求項９】
該回収されたカドミウム−１１２同位元素は、シアン化物溶液とアルカリ性溶液に溶解されることにより、カドミウム−１１２ターゲット材料電気メッキ液が形成されることを特徴とする請求項６に記載のカドミウム−１１２同位元素の回収方法。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２００９−７６３３（Ｐ２００９−７６３３Ａ）
【公開日】平成２１年１月１５日（２００９．１．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１７０２７８（Ｐ２００７−１７０２７８）
【出願日】平成１９年６月２８日（２００７．６．２８）
【出願人】（５９５１６５６５６）行政院原子能委員会核能研究所 (51)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１月１５日（２００９．１．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年６月２８日（２００７．６．２８）
【出願人】（５９５１６５６５６）行政院原子能委員会核能研究所 (51)
【Ｆターム（参考）】
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