DE3238962A1

DE3238962A1 - Verfahren zur verfestigung waessriger radioaktiver abfaelle

Info

Publication number: DE3238962A1
Application number: DE19823238962
Authority: DE
Inventors: Werner Dipl.-Chem. Dr. 6460 Gelnhausen Halwachs; Martin Dipl.-Chem. 6457 Maintal Kadner; Henricus Dipl.-Chem. 8755 Alzenau Muller; Daniel Dipl.-Chem. Dr. 8757 Karlstein Neupert
Original assignee: Nukem GmbH
Current assignee: Nukem GmbH
Priority date: 1982-10-21
Filing date: 1982-10-21
Publication date: 1984-04-26
Also published as: GB2130783B; GB2130783A; DE3238962C2; JPS5975196A; GB8323443D0; FR2535102A1

Description

82 191

NUKEM GmbH 6^50 Hanau 11

Verfahren zur Verfestigung wässriger radio-* aktiver Abfälle

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verfestigung wässriger, nitra thaitiger radioaktiver Abfälle durch. Eindampfen der Abfallösung in Gegenwart von Phosphorsäure

und Umwandlung der entstehenden Phosphate in einen schwerlöslichen Feststoff.

In der Kerntechnik fallen radioaktive Flüssigabfälle mit hoher (HAW), mittlerer (MAW) und niedriger (LAW) spezi-

fischer Aktivität an. Ein großer Teil dieser Abfälle sind salpetersaure wäßrige Lösungen, die bei der Wieder— aufarbeitung verbrauchter Kernbrennstoffe in den Ent— sorgungsZentren entstehen.

Zur sicheren Endlagerung müssen diese Flüssigabfälle in ein möglichst auslaugresistentes Endlagerprodukt umgewandelt werden. Dazu ist es erforderlich, die Salpetersäure zu neutralisieren, was meist mit Soda oder Natronlauge geschieht. Dadurch wird jedoch ein hoher Natrium-"nitratgehalt in den radioaktiven Abfallösungen erzeugt, der sich auf die Eigenschaften der Endlagerprodukte negativ auswirkt bzw. die Verfahren zur Behandlung dieser

Abfälle erschwert.
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Zur Verfestigung von HAW-Flüssigkabfällen sind eine Heike von Verfahren bekannt, durch die die fiadionuklide in eine auslaugresistente Matrix überführt werden» vie

Phosphat- oder Borosilikatglas. Bei diesen "Verfahren wird das Nitrat meist unter reduzierenden Bedingungen zersetzt und das verbleibende Alkali in eine Matrix eingebaut.

So wird beispielsweise bei dem unter dem Namen "PAMELA" bekannt gewordenen Verglasungsverf ahreii für hochradioaktive Abfälle (W* Heimerl, Behandlung hocharadioaktiver Abfälle, Chemie in unserer Zeit 12, Nr. 3 (1978), S. 82-88) die salpetersaure HAW-Lb"sung durch Eindampfen, Denitrieren in Gegenwart von Phosphorsäure, Trocknen, Kalzinieren Und Schmelzen in Phosphatglas umgewandelt. Dabei wird die Eindampfung gemäß DE-OS 22 ko 9²9 3.EL einer reduzierenden Atmosphäre mit Formaldehyd als Reduktionsmittel durchgeführt. Nachteilig ist bei diesem Verfahren, daß

das Kalzinat relativ leicht in Wasser löslich ist. Aus diesem Grunde wird es durch Schmelzen bei isisbesondere etwa 1.Ö00°C (z.B. DE-AS 22 45 14?) bis ca. 1.200°C in eine wasserunlösliche Form überführt. Dieses Schmelzen erfordert einen hohen technischen Aufwand, «der faktisch nur bei der Behandlung von HAW-Lösung gereeSitgertigt ist.

Eine Abwandlung des PAMELA-Verfahrens gemäß DE-OS 28 07 324, indem u.a. anstelle von Phosphor-säure Natriumdihydrögenphosphat (NaH_pP0^) eingesetzt wird., macht das -Schmelzen des Kalzinats zwecks Verbesserung der Eigenschaften, wie Herabsetzung der Löslichkeit» ebenfalls erforderlich.

Auch die Erzeugung eines Kalzinats aus hochaktiven flüssigen Abfällen durch Eindampfen und Denitrieren unter Zusatz von pulverförmigen rotem Phosphor gemäß

DE-OS 21 25 915 bedingt die spätere Einbettung der Spaltprodukte in einer Glasschmelze.

Ein anderer Weg zur Kalzination von Natriumnitrat enthaltenden radioaktiven Abfällen ist in der DE-OS

26 03 I57 aufgezeigt, wo durch Zusatz von Eisenspänen oder -pulver ein Verkleben der Teilchen im Wirbelbett durch Bildung von NaFeO₂ verhindert wird. Jedoch ist auch dieses Produkt wegen der Wasserlöslichkeit zur Endlagerung nicht geeignet.

Weiterhin ist durch die EP-OS 43 397 ein Verfahren bekannt, HAW-Abfall in einen Glasblock aus polymerem Aluminiumphosphat einzubetten. Die Herstellung des primären Phosphates Al (H₃PO.)', das als Ausgangsmaterial für die Glasmatrix dient, muß sorgfältig durch geführt werden, damit keine unerwünschten anderen Aluminiumphosphate entstehen, die nicht zu Phosphatglas polymerisieren. Nachteilig ist weiterhin der hohe Verbrauch an

KLP°4 (Molverhältnis H PO^:A1³⁺ mindestens 6:i) und die

• ο

hohe Schmelztemperatur von über 1.000 C. Außerdem kann

das Verfahren, das die Fixierung von HAW-Kalzinat ohne NaNO -Anteil beinhaltet, nicht ohne weiteres auf die PQ Behandlung von Maw-/LAW-Lösung mit hohem NaNO -Gehalt übertragen werden.

Auch bei dem von EUROCHEMIC entwickelten sogenannten MINERVA-Prozeß (C. Sombret, Present Status of Techniques cc Used for High-Level Liquid-Waste Solidification, Radioactive Waste Management 2 (1) (198I) S. 58-60) wird

als Matrix für die Einbettung des radioaktiven. Abfalls ein Aluminiumph.osph.at verwendet, das sich, als Granulat in einem durch. Rühren bewegten Festbett befindet und

·

das durch Zudosieren von SpaltproduktlÖsung, Phosphorsäure und Aluminiumhydroxid laufend neu gebildet wird. Bei 300 - 550 C Reaktionstemperatur entsteht ein "mineralisiertes" Kalzinat, dessen Hauptkömponente ter-

^q tiäres Aluminiumphosphat (aIPO^) ist. Dieses KJalzinat wird dann entweder in Metall-Legierungen eingebettet oder durch Schmelzen bei Temperaturen über 1.0*00 C zu einem Phosphatglas verarbeitet. Besonders nachteilig ist bei diesem Verfahren die Erzeugung eines großem Abfall« volümens an radioaktiven Stoffen durch den hohen Aluminiumphospiiat anteil.

Anders als bei den bekannten Verfahren zur HAW—Konditionierung wird bei den Verfahren zur Fixierung von MAW-^iU bzw. LAW-Flüssigabfallen das gelöste Natriumnitrat in die Matrix meist mit eingeschlossen* Durch den holzen Salzgehalt können unter gewissen Störfallbedingungen signifikante Unverträglichkeiten mit der Matrix auftreten,

z* B* bei Zement als Bindemittel und "Wassereinbruch ins 25

Endlager oder bei organischen Bindemitteln und Brand als Störfall. Diese Unverträglichkeiten begrenzen -weitgehend den Gehalt an radioaktivem Abfall in der Matrize und lassen eine weitere Volumenreduzierung des Abfalls duarch Erhöhung der Konzentration nicht zu.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es dahex, ein Verfahren .zur Verfestigung von wäßrigen, nitrathaJLtigen radioaktiven Abfalle durch Eindampfen der AbfaJLlösung £_η Gegenwart von Phosphorsäure und Umwandlung der entstehenden Phosphate in einen schwerlöslichen Feststoff

/5

zu finden, das das Volumen der Endlagerprodukte durch. Erhöhung der einbettbaren Abfallmengen zu verringern gestattet, ein Produkt mit guter Verträglichkeit mit den

bekannten Bindemitteln liefert und die Herstellung wasserfreier Endlagerprodukte erlaubt.

Diese Aufgabe wurde erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der nach dem Eindampfen zurückbleibende Alkaliph.osph.at—

,

rückstand mit Erdalkali oxiden und/oder ErdaJ.kalihydroxid.en vermischt und anschließend durch Wärmebehand.iung bei Temperaturen von 500 bis 95O C i*¹ schwerlösliclie Alkali— Erdalkali-Phosphate umgewandelt wird. Dabei werden die 5 Radionuklide und andere Verunreinigungen in Phosphatmischkristallen vorzugsweise vom Rhenanit—T;yp fixiert, einer NaCa(Mg)PO.-Verbindung mit apatitähnlicher Struktnar, die sehr schwer wasserlöslich ist.

Durch Zusatz von Phosphorsäure zu einer Abfallösung, die 3OO g NaNO /l gelöst enthält, und Eindampfen der Lösung· bis zur Trockne wird die Salpetersäure abgetrieben und ein Rückstand erzeugt, der im wesentlichen aus wasserlöslichem Natriumphosphat besteht, in dem Radionuklide und andere Verunreinigungen enthalten sind.

Es wurde nun überraschend gefunden, daß der- wasserlösliche Anteil dieses Rückstandes stark herabgesetzt wird, wenn der Rückstand mit Erdalkalioxid— und/oder

Erdalkalihydroxidpulver, insbesondere der Elemente Magnesium und Calcium, vermischt und bis audäT Temperaturen

ο
von 5OO bis 95Ο C erhitzt wird. Im Gegensatz zu dieser

kalzinierten Mischung nimmt die Vasserlöslichkeit des oc Alkaliphosphatrückstandes durch Wärmebehandlung ohne Erdalkali-Zusatz nur wenig ab. So wurde gefxuiden, daß

/6

der unlösliche Anteil des in Phosphat umgewandelten. Abfalles mit steigender Glühtemperatür von ca. 10 ^έ

bei 300°C nur um 2-10 <j/o auf 12-20 % bei 7Ö0°C zunimmt. ·

Durch Vermischen des in Alkaliphosphat umgewandelten Abfalles mit CaÖ-Pulver und Erhitzen auf 700 C erhölite sich der unlösliche Anteil dagegen bis auf 80 $. Dafür genügte eine CaO-Menge, die - entsprechend dem Molverhältnis NaJGa = 1 11 — für die Bildung von NaCaPO. ausreichend war» Im wäßrigen Auszug des gegelühten Pulvergemisches wurden nur noch max. 4 g Nitrat pro Liter gefunden gegenüber mindestens 219 g/l im unbehandelten

wäßrigen Abfall, der 300 g NaNO /l enthielt. . .

Als besonders vorteilhaft hat eö sich erwiesen, vor dem Eindampfen der Lösung und Abtreiben der Salpetersäure das Molverhältnis Nitrat zu zugesetzter Phosphorsäux-e auf 2 bis 3 einzustellen. Dadurch wird die bevorzugte

Bildung von Na₂HPO. als Zwischenprodukt begünstigt.

Weiterhin hat sich gezeigt, daß die Wärmebehandlung des Alkaliphosphat rückstände s auf eine Temperatur zwischen 300 und 5OO C vor dem Vermischen mit Erdalkali oxid en

.

und/oder Erdalkalihydroxiden besonders günstig ist. Auch dadurch wird die Bildung von Na₃HPO. als Zwischenprodukt begünstigt.

Wegen der geringen Molmasse und des niedrigen Preises .

werden MgO und/oder CaO bzw. deren Hydroxide mit Vorteil verwendet, insbesondere weil technische Magnesia, Dolomit oder Branntkalk besonders preisgünstig sind. Als besonders vorteilhaft hat sich der Zusatz von HgO erwiesen. Der unlösliche Anteil des in Alkali-ErdaJ-kaliphosphat umgewandelten Abfalles erhöhte sich nach dem

Vermisciien mit stöchiometrisehen MgO-Mengen und Glühen bei 700°C bis auf 95 #.

Röntgenographisch, wurde die in Wasser schwerlösliche Verbindung Na, Mg(PO, )_? nachgewiesen. Der Natriiamgehalt dieser Verbindung liegt mit ca, 30 Gew. 56 sogar noch, höher als der des leichtlöslichen Natriumnitrats im Abfall (27 i*) · Im wäßrigen Auszug des geglüliten ihilvergemisches konnte Nitrat nicht mehr nachgewiesen werden· Der Gehalt an löslichem Cs bzw. Sr lag bei max. 0,25 $ bzw. max. 0,05 $ und war damit um den Faktor 400 bzw. 2.000 geringer als im wäßrigen Abfall.

Eine weitere Herabsetzung der Löslichkeit iia Wasser wurdle vor teilhaft erweise durch Zusatz von Calciuminydrogenphosphat (CaHPO. ) zu dem Gemisch aus dem in Alkaliphosphat umgewandelten Abfalles und CaO-Pulver mit- anschließendem Glühen bei 700 C erzielt. Bei Anwendung stöchiometrischer Mengen CaO und CaHPO. in bezug auf Na HPO. , die für die Bildung von NaCaPO. ausreichend sind, erhöhte sich der unlösliche Anteil bis auf 97 /&· In diesem Fall hat es sich als günstig erwiesen, den in

Alkaliphosphat umgewandelten Abfall vorher einer Wärme-

behandlung bei 5OO C zu unterziehen, um ihn nahezu vollständig nitratfrei zu machen. Die röntgenogarapiiische Analyse ergab, daß die unlösliche Verbindung· NaCaPO, mit orthorhombischer Gitterstruktur (Buchwaidit) ge-.bildet worden war. Bei Zusatz von etwa 10 Gew.?6 Silizium— dioxid erhält man ebenfalls Mischkristalle ττοΐη Rhenanit— Typ (3 NaCaPO, · Ca SiO. ) mit apatitähnlicher Struktur (Η. Remy, Lehrbuch der Anorganischen Chemie» 10. Auflage (i960), Band 1, S. 752). In diese unlöslichen mineralischen Verbindungen werden die geringen Mengen Radionuklide und.

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andere Verunreinigungen des Abfalles praktisch, vollständig mit eingebaut* Als besonders vorteilhaft hat sich dabei oberflächenaktives SiO_? mit einer spezifischen.

·

Oberfläche von beispielsweise 50*200 m /g erwiesen.

Eine besonders große Völumenrediiktion erreicht wenn das Pulvergemisch aus Alkaliphosphatrückstand und

den Zusätzen vor der Wärmebehandlung zu Formkörpern, 10

z. B. Zylindern oder Quadern, verpreßt wird. Durch die Schwerlöslichkeit der gebildeten Alkali-Sirdalkali-Phosphate kann dann auf das Einbinden in eine auslaugresistente Matrix eventuell ganz verzichtet werden.

Durch die gute Verträglichkeit der so hergestellten schwerlöslichen* chemisch nahezu inerten Alkali-Erdaikali-Phösphate mit den bekannten auslaugresiötenten Matrixstoffen, wie z* B. Zement oder Bitumen, kann in besonders vorteilhafter Weise eine hohe Volumenreduktion durch eine hohe Beladung der Matrix mit dem Alkali-Erdalkali-Phosphat erzielt werden.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird anhand folgender

Beispiele näher erläutert:

/9

Beispiel T

Ausgangsstoff ist ein Simulat des MAW/LA¥-Fliissigabfalls eines'Entsorgungszentrums (EZ-Abfall-Simulat) mit folgender Zusammensetzung:

NaNO 300 g/l

Al 0,23 g/l

Ca 1,50 g/l

Cr 0,08 g/l

Cu 0,15 g/l

Fe 0,38 g/l

K 0,08 g/l

Mg 0,75 g/l

Mn 0,08 g/l

Mo 0,38 g/l

Ni 0,08 g/l

Zn 0,15 g/l

Zr 0,08 g/l

Cs 10 g/l

Sr 10 g/l

Na₂HPO₄ 5 g/l

TBP . 0,2 g/l

DBP 0,2 g/l

Kerosin 0,2 g/l

Alle Kationen liegen als Nitrate vor, Mo als Na-Molybdat.

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1 1 dieses EZ-Abfall-Simulats wurde mit SO ml a^rw, (85 Grew.#) zu einer hellgrünen klaren LÖöung gemischt. Dies entsprach einem Molverhältnis NaNO sH^PO, von 311 * In einem 2-1-Kolben wurde die Lösung durch Erwärmen mit einer Heizhaube bis zur Trockne eingedaiftpft, wobei zusammen mit dem Wasser 71 >1 Gew<$ der HBJO -Menge, die durch quantitative Umsetzung des NaNO mit H PC, gebildet werden kann, abdestilliert wurden* Das entsprich etwas mehr als 2/3 des Umsatzes und somit der Umwandlung von NaNO in Na^HPOj,. Die maximale Temperatur im Kolbext betrug dabei ca. 3OO C. Der Rückstand bestand aus einer rosaroten erstarrten Schmelze, die sich .Leicht zerkleinern

und pulverisieren ließ.

Der in Wasser unlösliche Anteil dieses Rückstandes lag bei 12 #, und der pH-Wert der Lösung beferug 7»5·

weitere Erhitzen des Rückstandes auf 75Ö G führte zu einem unlöslichen Anteil von 19 #» und der pH-Wert des wäßrigen Auszuges betrug 9,5.

Die gleichen Versuche wurden mit reinem 3iaN0 und mit

•3

EZ-Abfail-Simulat ohne Phosphorsäurezusa^z sowie mit

reinem NaNO^ mit H PO. ^Zusatz durohgefüücft. Die Rück-

O -Qe-

stände wurden jeweils auf 300 C und 750 C erhitzt. In allen Fällen lag der wasserunlösliche Am-teil unter 1 $*

Beispiel 2

10g feingepulverter rosaroter Rückatand von Beispiel t wurden mit 4,67 g CaO-PuIver innig gemischt und 1 h bei. 750 C geglüht. Bezogen auf die Verbindtrag Na₀HPO. ent* _»

spricht die angewendete CaO-Menge einem !Überschuß von 69 9ε, Der wasserunlösliche Anteil des geglühten und

pulverisierten Feststoffes betrug- 68,9 $» der wässrige Auszug reagierte stark alkalisch. (pH 12,5). Der gleiche Versuch mit 4,51 g Ca(OH)₉ anstelle yon CaO ergab einen wasserunlöslichen Anteil im geglühten Alkali-Erdalkali-Phosphat von 69,5 $>»

Beispiel 3

ίο g feingepulverter rosaroter Rückstand von Beispieli wurden mit 3,36 MgO-PuIver gemischt und 1 h bei 75O C geglüht. Der wasserunlösliche Anteil dieses Produktes betrug 92*5 $ und der pH-Wert des wäßrigen Auszuges lag bei 11,5·

Der gleiche Versuch mit 3»55 S Mg(0H)_ anstelle von MgO ergab einen wasserunlöslichen Anteil im geglühten Alkali-Erdalkali-Phosphat von 83,9.

Beispiel 4

1 1 EZ-Abfall-Simulat der in Beispiel 1 angegebenen Zusammensetzung wurden mit 203,5 S K^JPO. (85 Gew.96) gemischt, entsprechend einem Molverhältnis NaNO :H PO. von 2:1. Die Lösung wurde wie in Beispiel 1 zur Trockne eingedampft, wobei der Rückstand eine Temperatur von ca. 3OO C erreichte. Das weitere Erhitzen von Versuchsproben dieses Rückstandes ergab nur einen geringen Anstieg

des wasserunlöslichen Anteils bis auf 11,7

Temperatur unlöslicher Anteil pH—Wert des

( C) (96) wässrigen Aus-

zuges

400 9,5 8

600 11,2 11

700 11,7 11,5

Das NitSfatgehalt des auf kOÖ C efhit^ten Rückstandes lag bei 30,6 mol^, bezogen auf das eittgeset&te NaNO Bei 5OO°C war der Rückstand nitratfrei, vas <def Bildung von Na^HPO. entspricht.

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Beispiel 5

10 g feingepulverter Rückstand von Beispiel %, der bis auf 300 C erhitzt worden war, wurden mit 4,67 CaO innig vermischt. Diese CaO-Menge entsprach etwa der 1,7-fachen stöchiometrisehen Menge, die für die Bildung von NaCaPO. erforderlich ist.

Die Wärmebehandlung dieser Pulvermischung ergab eine starke Zunahme des unlöslichen Anteils bis auf 79,9 % bei 700 ⁰C. In der folgenden Tabelle sind die Ergebnisse der Parallelversuche ohne CaO-Zusatz mit aufgeführt:

CaO-Gehalt Temperatur unlöslicher pH-Wert eles ( C) Anteil {%) wäßrigen. Auszuges

mit	400	68,0	12,5
ohne	400	9,5	8
mit	600	73,1	12,5
ohne	600	10,8	11
mit	700	79,9	13
ohne	700	ll,5	11

In allen Fällen wurde ein deutlicher Nitrat- sind Nitritanteil von einigen g/l im wäßrigen Auszug festgestellt. ~

Aufgrund des CaO-ÜberSchusses reagierte die Lösung stark alkaliseh (pH 12,5-13).

Beispiel 6

10 g feingepulverter Rückstand von Beispiel %, der bis auf 300⁰C erhitzt worden war, wurden mit 3,36· g MgO vermischt und bis auf 700⁰C erhitzt. Dadurch stieg der wasserunlösliche Anteil auf 94,8 % an, wie die folgende

Tabelle zeigt:

Temperatur -■ unlöslicher pH-Vert des wäßrigen

(⁰C) Anteil (#) Auszuges

400 54,5 ii

600 90,5 12

700 94,8 11,5

Die Vergleichswerte ohne MgO-Zusatz sind aus der Tabelle in Beispiel 4 zu entnehmen.

Bei den auf 600 und 700⁰C erhitzten Proben waren in den wäßrigen Auszügen kein Nitrat und nur Spuren von Nitrit nachweisbar«

Die chemische AnIayse des wäßrigen Auszuges ergab Weiter

hin, daß von der Gesamtmenge an Cs und Sr im Alkali-Erdalkali-Phosphat der 700°C-Crltihung nur 0,14 # Cs und 0,03 ic Sr löslich waren. Die Röntgenanalyse ergab, daß netten überschüssigem Mgfr und y^Na-PO, die wasserunlösliche 2Q Verbindung y^Na^Mg (PO^)₂ als Hauptbestandteil gebildet worden war. Diese Verbindung kristallisiert im kubischen Gitter und enthält 30,0 Gew.% Ka.

Diese Beispiel zeigt, daß die Umwandlung des sehr gut wasserlöslichen NaNO₅ (Löslichkeit 920 g/l Wasser) auf außerordentlich wirtschaftliche Weise in eine wasserunlösliche Natriumverbi näung mit noch höherem Na*-Gehalt (30 %) als im Ausgangsstoff NaNO. (27 $>) erreicht worden ist.
30

Beispiel 7

10 g feingepulverter Bückstand vom Beispiel 4, der bis

auf 30Ö ⁰C erhitzt worden war, wurden mit der für die Bildung von NaHgPO. stöchiometrisehen Menge an MgO von

O₁

i»99 g vermischt und auf 700 C erhitzt. Das Produkt war zu 93,4 % wasserunlöslich^ der wäßrige Auszug hatte einen

pH-¥ert von Ii,5 und war nitratfrei.

Beispiel 8

10 g feingepulverter Rückstand von Beispiel 4, der bis auf 500⁰C vorgeglüht worden war, wurden mit 2,76 g CaO und 8,48 g CaHPO^ * ^2H ₂° ^imiiß vermischt und 1 h bei 7-00⁰C geglüht» Die Mengen waren berechnet für die quantitative Umsetzung des Na₂HPO. zu NaCaPO.. Das geglühte Produkt war zu 97 % wasserunlöslich. Die Rönfcgenanalyse ergab, daß nur die unlösliche Verbindung NaCaPO. mit orthorhonbischer Gitterstruktur (Buchwaldit) gebildet worden war.

,'

Die nach diesen Beispielen hergestellten Alkali-Erdalkaliphosphate ließen sich mit guter Verträglichkeit und in großen Mengen in bekannte Bindemittel, wie Zement, Bitumen oder organische Kunststoffe einbinden.

PAT/Dr.Br-ho
20.10.1982

Claims

82 191 KN

N IJ K EM GftibH Hanau

Verfahren zur Verfestigung wässriger radioaktiver Abfälle

Patentansprüche

ff*) Verfahren zur*Verfestigung wäßriger, nitrathaltiger radioaktiver Abfälle durch Eindampfen der Abfallösungin Gegenwart von Phosphorsäure und Umwandlung der entstehenden Phosphate in einen schwerlöslichen Feststoff» dadurch gekennzeichnet, daß der nach dem Eia-

dampfen zurückbleibende Alkaliphosphatrückstand mit Erdalkalioxiden und/oder Erdalkalihydroacideaü. vermischt und anschließend bei Temperaturen von 500 bis 950 C in schwerlösliche Alkali-Erdalkali-Phosphate umgewandelt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ftekennzeichnet, daß das Holverhältnis Nitrat zu. auge se taster Phosphorsäure

auf 2 bis 3 eingestellt wird. 30

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2₁ dadurch gekennzeichnet, daß der Alkaliphosphatrückstand vor dem Vermischen mit Erdalkalioxiden und/oder Erdalkalihydro-

Xiden auf 300 bis 500°G erhitzt wird*

·

4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch zeichnet, daß als Erdalkalioxide bzw. Erdalkalihydroxide MgO und/oder CaO bzw. Mg(OH) und/oder Ca(OH)- verwendet werden,

5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Erdalkalioxidgemisch gebrannter

^lü Dolomit, Branntkalk und/oder Magnesia verwendet wird.

6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß als Erdalkali Magnesium zugesetzt wird.

7» Verfahren nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Alkaliphosphatrückstand vor dem Glühen mit Erdalkalioxiden und/oder Erdalkalihydroxiden zusätzlich noch mit CalciumhydiOgenphosphat vermischt wird.

8. Verfahren nach Anspruch 1 bis 7» dadurch gekennzeichnet, daß der Alkaliphosphatrückstand vor dem Glühen mit Erdalkalioxiden und/oder Erdallcalxhydro-

-

xiden mit Calciumhydrogenphosphat und oberflächenaktivem Siliziumdioxidpulver vermischt wird.

°. Verfahren nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmebehandlung des Pulvergemisches aus Alkaliphosphatrückstand und den Zusätzen bei bis 85O⁰C erfolgt.

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10. Verfahren nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet > daß das Pulvergemisch aus Alkaliphosphat-

5 rückstand und den Zusätzen vor der Wärmebehandlung zu Formkörpern gepreßt wird»

11. Verfahren nach Anspruch 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die schwerlöslichen Alkali-Erdalkaliphosphate in eine auslaugebeständige Matrix bettet werden. ,