DE3505886A1 - Solidification of a radioactive waste solvent - Google Patents

Solidification of a radioactive waste solvent

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DE3505886A1
DE3505886A1 DE19853505886 DE3505886A DE3505886A1 DE 3505886 A1 DE3505886 A1 DE 3505886A1 DE 19853505886 DE19853505886 DE 19853505886 DE 3505886 A DE3505886 A DE 3505886A DE 3505886 A1 DE3505886 A1 DE 3505886A1
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polyvinyl chloride
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Takeo Yokohama Kanagawa Kobayashi
Tetsuro Katsuta Ibaraki Kon
Akira Matsudo Chiba Takahashi
Shoji Ibaraki Tan
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Japan Atomic Energy Agency
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Kobayashi & Co ltd
Kobayashi & Co
Kobayashi & Co Ltd Tokio/tokyo
Doryokuro Kakunenryo Kaihatsu Jigyodan
Nippon Zeon Co Ltd
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    • G21F9/04Treating liquids
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Abstract

A process for the solidification of a radioactive waste solvent, which contains an ester of phosphoric acid, characterised in that the radioactive waste solvent is mixed with a polyvinyl chloride plastisol, which contains a polyfunctional acrylic or methacrylic monomer, and the mixture is agitated or stirred to form a solidified product. The solidified product thus obtained possesses excellent mechanical strength, since polyvinyl chloride is swollen and plasticised by the ester of phosphoric acid and, at the same time, a polymer having a cross-linked structure is formed by the polymerisation of the polyfunctional monomer.

Description

1. DORYOKURO KAKUIiEIIRYO KAIHATSU JIGYODAN, Tokio, Japan1. DORYOKURO KAKUIiEIIRYO KAIHATSU JIGYODAN, Tokyo, Japan

2. NIPPON ZEON CO., LTD., Tokio, Japan2. NIPPON ZEON CO., LTD., Tokyo, Japan

3. KOBAYASHI & CO., LTD., Tokio, Japan3. KOBAYASHI & CO., LTD., Tokyo, Japan

Verfestigung eines radioaktiven Abfall-LösungsmittelsSolidification of a radioactive waste solvent

Beschreibungdescription

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verfestigung eines radioaktiven Abfall-Lösungsmittels, das beispielsweise in einem Lösungsmittel-Extraktionsverfahren bei der Wiedergewinnung von verbrauchtem Kernbrennstoff verwendet wird, insbesondere eines Abfall-Lösungsmittels, das ein Phosphat, wie Tributy!phosphat, enthält.The invention relates to a method for solidifying a radioactive waste solvent, for example used in a solvent extraction process in the recovery of spent nuclear fuel especially a waste solvent containing a phosphate such as tributyl phosphate.

Eines der üblichsten Verfahren zur Abtrennung und Entfernung von Spaltungsprodukten aus Uran oder Plutonium durch Aufarbeitung eines nuklearen Kernbrennstoffs ist das Lösungsmittel-Extraktionsverfahren. Bei diesem Verfahren wird gewöhnlich Tributylphosphat (nachfolgend als TBP abgekürzt), das mit einem Kohlenwasserstoff, wie Dodecan, verdünnt wird, als Lösungsmittel verwendet. Die Beseitigung von verbrauchtem bzw. erschöpftem TBP erfordert genügend Vorsicht, da es ein radioaktiver Abfallstoff ist.One of the most common methods of separating and removing fission products from uranium or plutonium by Processing a nuclear nuclear fuel is the solvent extraction process. In this procedure is usually tributyl phosphate (hereinafter abbreviated as TBP), which is mixed with a hydrocarbon such as dodecane, is used as a solvent. The elimination of used or exhausted TBP requires sufficient Be careful as it is radioactive waste.

Untersuchte Methoden zur Beseitigung eines TBP enthaltenden, radioaktiven Abfall-Lösungsmittels umfassen ein Verfahren, bei dem das Abfall-Lösungsmittel verfestigt wird, indem man es mit Asphalt oder Polyethylen mischt. Dieses Verfahren ist jedoch von einer thermischen Zersetzung des TBP während der Verfestigung und der Neigung des verfestigten Produktes, mit zunehmendem Gehalt an TBP zunehmend eine plastische Deformation zu erleiden, begleitet, derart, daß der Körper seine Gestalt als Fest-Methods investigated for the disposal of a radioactive waste solvent containing TBP include a Process in which the waste solvent is solidified by mixing it with asphalt or polyethylene. However, this process is subject to thermal decomposition of the TBP during solidification and tilting of the solidified product to suffer increasingly plastic deformation with increasing TBP content, accompanied in such a way that the body takes on its shape as a

BAD ORiGiNALBAD ORiGiNAL

stoff nicht beibehalten kann. JOs ist daher unerwünscht, das TBP/Verfestigungsmittel-Mischungsverhältnis oder das Volumen-Reduktionsverhältnis übermäßig zu erhöhen.substance cannot maintain. JOs is therefore undesirable the TBP / solidifying agent mixing ratio or to excessively increase the volume reduction ratio.

Weiterhin wurde dem Sachverhalt, daß ΪΒΡ in der Lage war, Polyvinylchlorid (nachfolgend als PVC abgekürzt) zu plastifizieren, Beachtung geschenkt, und es wurde ein Verfahren zur Verfestigung von TBP durch Mischen desselben mit zerschnitzeltem PVC empfohlen (JA-A3 32040/1978). Nach diesem Verfahren wurde jedoch nicht nur PVC-Pulver rund herum verstreut, sondern das erhaltene, verfestigte Produkt besaß eine Viskosität ähnlich derjenigen eines weichen Puddings, obgleich es seine Fluid!tat verlor, da PVC durch Absorption von TBP nahezu gequollen war. Obwohl die Härte des verfestigten Produkts erhöht werden kann, indem man nach dem Rühren bzw. in Bewegunghalten erhitzt, ist ein langer anhaltendes Erhitzen notwendig, da PVC eine schlechte Wärmeleitfähigkeit besitzt und außerdem die Wärmeübertragungsgeschwindigkeit von seiner Oberfläche in das Innere mit zunehmendem Durchmesser des verfestigten Produktes abnimmt, derart, daß die Härte des verfestigten Produkts im Inneren extrem niedriger wird als diejenige an der Oberfläche. Eine Zunahme der in der Abfallflüssigkeit enthaltenen Menge an Dodecan unterstützt diese Neigung. Die Ungleichmäßigkeit der Härte kann bis zu einem gewissen Grad dadurch behoben werden, daß man das verfestigte Produkt bei hohen Temperaturen während einer langen Zeitdauer erhitzt. In diesem Fall ist es jedoch aus Sicherheitsgründen nicht erwünscht, es auf eine Terr^cratur zn erhitzen, die höher ist als der Flash- bzw. Flammpunkt eier TClVDodecan-Abfall-Iösungsmittelmischung, da eine Entzündung des Dodecans in dem Abfall-Lösungsmittel zu befürchten ist. Weiterhin wird, wenn es für lange Zeit auf hohe Temperaturen erhitzt wird,Attention was also paid to the fact that ΪΒΡ was able to plasticize polyvinyl chloride (hereinafter abbreviated as PVC), and a method of solidifying TBP by mixing it with shredded PVC was recommended (JA-A3 32040/1978). According to this method, however, not only was PVC powder scattered around, but the solidified product obtained had a viscosity similar to that of a soft pudding, although it lost its fluidity because PVC was almost swollen by absorption of TBP. Although the hardness of the solidified product can be increased by heating after stirring or keeping it in motion, prolonged heating is necessary because PVC has poor thermal conductivity and also the heat transfer rate from its surface to the inside as the diameter of the solidified product increases decreases so that the hardness of the solidified product inside becomes extremely lower than that on the surface. An increase in the amount of dodecane contained in the waste liquid supports this tendency. The unevenness in hardness can be remedied to some extent by heating the solidified product at high temperatures for a long period of time. In this case, it is not desirable for safety reasons, it is a Terr ^ zn cratur heat that is higher than the flash or flash point eggs TClVDodecan Trash Iösungsmittelmischung as to fear an inflammation of dodecane in the waste solvent . Furthermore, if it is heated at high temperatures for a long time,

BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

das PVC selbst thermisch zersetzt. Da das Abfall-Lösungsmittel in den meisten Fällen gesättigte Feuchtigkeit enthält bzw. mit Feuchtigkeit gesättigt ist, bilden sich in dem verfestigten Produkt Blasen, wenn es auf 10O0C oder höher erhitzt wird, was zur Bildung von Kanälen führt, die sich von dem Zentrum des Produkts an seine Oberfläche erstrecken. Das entstandene, verfestigte Produkt zeigt nicht nur geringe mechanische Festigkeit, sondern besitzt auch die Neigung, in stärkerem Maße zu quellen oder ausgelaugt zu werden, wenn es in Wasser getaucht wird. Daher ist dieses Verfahren nicht als Verfahren zur Verfestigung eines radioaktiven Abfall-Lösungsmittels zufriedenstellend.the PVC itself thermally decomposes. Since the waste solvent contains in most cases saturated humidity or saturated with moisture, form in the solidified product bubbles when it is heated to 10O 0 C or higher, resulting in the formation of channels extending from the center of the product to its surface. The resulting solidified product not only exhibits poor mechanical strength, but also has a tendency to swell or leach to a greater extent when it is immersed in water. Therefore, this method is not satisfactory as a method for solidifying a radioactive waste solvent.

Ziel der Erfindung ist die Schaffung eines Verfahrens zur Verfestigung von radioaktivem Abfall-Lösungsmittel, das einen Phosphorsäureester enthält, bei dem die Nachteile des vorstehenden Standes der Technik behoben werden können und ein verfestigtes Produkt gebildet werden kann, das eine ausgezeichnete mechanische Festigkeit besitzt und in seinem Inneren keine Blasen bildet, wenn es erhitzt wird.The aim of the invention is to create a method for solidifying radioactive waste solvent, which contains a phosphoric acid ester, in which the disadvantages of the above prior art are eliminated and a solidified product excellent in mechanical strength can be formed and does not bubble inside when heated.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Verfestigung eines radioaktiven Abfall-Lösungsmittels ist dadurch gekennzeichnet, daß man ein einen Phosphorsäureester enthaltendes, radioaktives Abfall-Lösungsmittel mit einem Polyvinylchlorid-Piastisol mischt, das ein polyfunktionelles Acryl- oder Methacryl-Monomeres enthält, und die Mischung zur Bildung eines verfestigten Produkts in Bewegung hält bzw. rührt.The method according to the invention for solidifying a radioactive waste solvent is characterized in that that one containing a phosphoric acid ester, radioactive waste solvent with a Mixes polyvinyl chloride plastisol, which is a polyfunctional Containing acrylic or methacrylic monomer, and the mixture to form a solidified product in motion holds or stirs.

Die durch das erfindungsgemäße Verfestigungsverfahren zu behandelnden, radioaktiven Abfall-Lösungsmittel umfassen z.B. i'tad.ionuc]Gido onflini tende Phosphor»;iure-The by the consolidation process according to the invention radioactive waste solvents to be treated include e.g. i'tad.ionuc] Gido onflini tende phosphorus »; iure-

BAD ORIGiNALORIGINAL BATHROOM

ester, wie TBP, und Mischungen von Phosphaten mit aliphatischen Kohlenwasserstoffen, aromatischen Kohlenwasserstoffen, chlorierten Kohlenwasserstoffen, Mineralölen, V/asser oder dergl.esters, such as TBP, and mixtures of phosphates with aliphatic hydrocarbons, aromatic hydrocarbons, chlorinated hydrocarbons, mineral oils, water or the like.

Bei der Erfindung wird ein zuvor hergestelltes Polyvinylchlorid-Plastisol als Verfestigungsmittel verwendet. Das PVC, das vorliegend verwendet werden kann, kann beispielsweise unter gewöhnlichen Vinylchlorid-Homopolymeren für ein Plastisol oder für allgemeine Anwendungszwecke und Copolymeren von Vinylchlorid mit hiermit copolymerisierbaren Monomeren ausgewählt werden und sie können allein oder als Mischung von zumindest zwei derselben eingesetzt werden.In the invention, a previously prepared polyvinyl chloride plastisol is used used as a solidifying agent. The PVC that can be used herein can, for example among common vinyl chloride homopolymers for a plastisol or for general use and Copolymers of vinyl chloride with copolymerizable therewith Monomers can be selected and they can be used alone or as a mixture of at least two of them will.

Bei der Erfindung wird ein polyfunktionelles Acryl- oder Methacryl-Monomercs (nachfolgend abgekürzt als "polyfunktionelles Monomeres") als Weichmacher bei der Überführung von PVC in ein Plastisol verwendet. Da das polyfunktionelle Monomere nicht nur als Weichmacher für PVC wirkt, sondern auch selbst wärmehärtbar ist, kann es einen charakteristischen Effekt der Erfindung, wie er nachstehend beschrieben wird, ergeben. Die polyfunktionellen Monomeren, die bei der Erfindung verwendet werden können, umfassen beispielsweise Tetramethylenglykol-di(meth)acrylat, Tetraethylenglykol-di(meth)acrylat, Hexamethylenglykol-di(meth)acrylat, Decamethylenglykol-di(meth)-acrylat, Polyethylenoxid-di(meth)acrylat, Polyethoxytrimethylolpropan-tri(meth)acrylat, Trimethylolpropan-tri-(meth)acrylat, Tetramethylolmethan-tetra(meth)acrylat, Glycidyl(meth)acrylat und Neopentylglykol-di(meth)acrylat. Die vorstehend erwähnte Bezeichnung "(meth)acrylat" ist ein elliptischer Ausdruck, der sowohl Acrylat als auch Methacrylat umfaßt.In the invention, a polyfunctional acrylic or methacrylic monomer c (hereinafter abbreviated as "polyfunctional Monomeres ") is used as a plasticizer when converting PVC into a plastisol. As the polyfunctional Monomers not only acts as a plasticizer for PVC, but is also thermosetting itself, it can be a characteristic effect of the invention as described below. The polyfunctional Monomers that can be used in the invention include, for example, tetramethylene glycol di (meth) acrylate, Tetraethylene glycol di (meth) acrylate, hexamethylene glycol di (meth) acrylate, decamethylene glycol di (meth) acrylate, Polyethylene oxide di (meth) acrylate, polyethoxytrimethylolpropane tri (meth) acrylate, Trimethylolpropane-tri- (meth) acrylate, tetramethylolmethane-tetra (meth) acrylate, Glycidyl (meth) acrylate and neopentyl glycol di (meth) acrylate. The term "(meth) acrylate" mentioned above is an elliptical term that includes both acrylate and also includes methacrylate.

BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

Ein pastenförmiges PVC-Plastisol kann durch sorgfältiges Mischen des vorstehend beschriebenen PVC mit dem vorstehend beschriebenen polyfunktionollen Monomeren in einem Verhältnis von 100 Gew. Teilen PVC zu dem polyfunktionellen Monomeren in einem Bereich von gewöhnlich 20 bis 200 Gew.Teilen hergestellt werden.A pasty PVC plastisol can be made by careful Mixing the above-described PVC with the above-described polyfunctional monomer in one Ratio of 100 parts by weight of PVC to the polyfunctional monomer in a range of usually 20 to 200 parts by weight are produced.

Bei der praktischen Durchführung der Erfindung wird das zuvor hergestellte PVC-Plastisol mit dem radioaktiven Abfall-Lösungsmittel gemischt und die Mischung mit Hilfe einer herkömmlichen Vorrichtung, wie eines Planetenmischers, Kneters, Flügelmischers, eines Henschel-Mischers, einer Auflösungsvorrichtung, eines Bandmischers, eines statischen Mischers oder eines Flügelradmischers, gut geknetet und gerührt bzw. in Bewegung gehalten. Das Mischungsverhältnis von Abfall-Lösungsmittel zu PVC-Plastisol (Volumen-Reduktionsverhältnis) liegt innerhalb des Bereichs von im allgemeinen 3,0 bis 0,2 und vorzugsweise von 2,3 bis 0,4 (auf das Volumen bezogen).In practicing the invention, the previously prepared PVC plastisol is mixed with the radioactive Waste solvents are mixed and the mixture is mixed using conventional equipment such as a planetary mixer. Kneader, paddle mixer, a Henschel mixer, a dissolving device, a Ribbon mixer, a static mixer or an impeller mixer, well kneaded and stirred or in motion held. The mixing ratio of waste solvent to PVC plastisol (volume reduction ratio) is within the range of generally 3.0 to 0.2 and preferably 2.3 to 0.4 (by volume based).

Wird das Rühren fortgesetzt, geliert die Mischung langsam und das gebildete Gel kann verfestigt werden, indem man es bei Raumtemperatur stehenläßt. Vorzugsweise wird das erhaltene, verfestigte Produkt auf 50 bis 2000C erhitzt, um ein verfestigtes Produkt mit noch besseren Eigenschaften zu erhalten.If stirring is continued, the mixture slowly gels and the gel formed can be solidified by allowing it to stand at room temperature. The solidified product obtained is preferably heated to 50 to 200 ° C. in order to obtain a solidified product with even better properties.

Das so erhaltene, verfestigte Produkt kann eine ausgezeichnete mechanische Festigkeit und Homogenität erlangen, da die Polymerisations- und Härtungsreaktion des polyfunktionellen Monomeren und das Quellen und die Piastifizierung des PVC mit dem in dem Abfall-Lösungsmittel enthaltenen Phosphorsäureester stattfindet.The solidified product thus obtained can acquire excellent mechanical strength and homogeneity, since the polymerization and hardening reaction of the polyfunctional monomer and the swelling and the Plasticization of the PVC with that in the waste solvent Phosphoric acid ester contained takes place.

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Λ2 ist bevorzugt, dem bei der Erfindung verwendeten PVC-Plastisol einen Ilärtungsinitiator für das polyfunktioneile Monomere (z.B. Peroxid), ein Feuchtigkeits-Absorptionsmii/fcel (z.B. Calciumoxid, Bariumoxid, Natriumoxid oder Calciumchlorid), einen üblichen Stabilisator für PVC, etc. zuzusetzen, und es ist auch möglich, erforderlichenfalls ein die Viskosität reduzierendes Mittel, ein Verdünnungsmittel, einen üblichen Weichmacher, etc. für die Einstellung der Viskosität zuzugeben.Λ2 is preferred, the PVC plastisol used in the invention a curing initiator for the polyfunctional part Monomers (e.g. peroxide), a moisture absorption medium (e.g. calcium oxide, barium oxide, sodium oxide or calcium chloride), a common stabilizer for To add PVC, etc., and it is also possible if necessary a viscosity reducing agent, a diluent, a common plasticizer, etc. for to add the setting of the viscosity.

Obgleich die Verfestigung bei Temperaturen, die niedriger sind als der Flammpunkt des Abfall-Lösungsmittels, ohne Zugabe irgendeines Härtungsinitiators durchgeführt werden kann, kann die Verfestigung bei einer Temperatur, die geringer ist als der Flammpunkt des Abfall-Lösungsmittels, besonders erleichtert v/erden, indem man einen Härtungsinitiator zugibt, da die Polymerisation und die Härtungsreaktion durch diese Zugabe beschleunigt werden können und die Geschwindigkeit und die Temperatur der Polymerisations- und der Härtungsreaktion durch seine Zugabemenge kontrolliert werden können.Although solidification occurs at temperatures lower than the flash point of the waste solvent, can be carried out without adding any curing initiator, solidification can be carried out at a temperature which is less than the flash point of the waste solvent, especially facilitating grounding by adding a curing initiator admits, since the polymerization and the curing reaction are accelerated by this addition can and the speed and temperature of the polymerization and curing reaction through its The amount added can be controlled.

Die Zugabe eines Feuchtigkeits-Absorptionsmittels ist insoweit von Vorteil, als die Blasenbildung aufgrund der in dem Abfall-Lösungsmittel enthaltenen Feuchtigkeit während des Erhitzens sicherer verhindert v/erden kann und die Hydradationswärme, die durch die Absorption von Feuchtigkeit gebildet wird, die Würaiehärtungsreaktion des polyfunktionellen Monomeren beschleunigt.The addition of a moisture absorbent is advantageous in that blistering due to moisture contained in the waste solvent during heating can be prevented more safely from grounding and the heat of hydration generated by the absorption of Moisture is formed, the hardening reaction of the polyfunctional monomer accelerated.

Die Mengen an Ilärtungsinitiator, Feuchtigkeits-Absorptionsmittel und Stabilisator, die, wie vorstehend erwähnt, dem PVC-Plastisol zuzugeben sind, betragen vorzugsweise 10, 100 und 10 Gew.Teile oder weniger, jeweils bezogen auf 100 Gew.Teile PVC.The amounts of curing initiator, moisture absorbent and stabilizer to be added to the PVC plastisol as mentioned above are preferably 10, 100 and 10 parts by weight or less, respectively, by weight to 100 parts by weight of PVC.

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Nach dem erfindungsgemäßen Verfestigungverfahren kann ein radioaktives Abfall-Lösungsmittel wirksam verfestigt v;erden, indem man ein einen Phosphorsäureester enthaltendes, radioaktives Abfall-Lösungsmittel mit einem PVC-Plastisol mischt und rührt bzw. in Bewegung hält, das ein polyfunktionelles Monomeres als wärmehärtbaren Weichmacher bzw. wärmehärtendes Plastifizierungsmittel enthält. Das so hergestellte, verfestigte Produkt besitzt ausgezeichnete mechanische Festigkeit, da das PVC mit dem Phosphorsäureester gequollen und plastifiziert v/erden kann und gleichzeitig ein Polymeres mit einer Netzstruktur durch Polymerisation des polyfunktionellen Monomeren gebildet werden kann. Y/eiterhin besteht, da die vorstehende Polymerisationsreaktion im Inneren des verfestigten Produkts ablaufen kann, ein geringer Unterschied in der Festigkeit zwischen der Oberfläche des Produktes und dessen Kern, so daß es möglich ist, ein verfestigtes Produkt mit Eigenschaften zu erhalten, die durch das Produkt hindurch gleichmäßig sind. Zusätzlich ist es mpglich, den Anteil an Abfall-Lösungsmittel, das mit dem PVC-Plastisol gemischt werden soll, zu erhöhen, indem man die Menge an in dem PVC-Plastisol enthaltenen PVC erhöht, um hierdurch ein kautschuk-elastisches, verfestigtes Produkt zu erhalten.According to the consolidation process according to the invention can effectively solidifying a radioactive waste solvent by adding a phosphoric acid ester containing Mixes radioactive waste solvent with a PVC plastisol and stirs or keeps it in motion, that a polyfunctional monomer as a thermosetting plasticizer or thermosetting plasticizer contains. The solidified product thus produced has excellent mechanical strength, since PVC swollen with the phosphoric acid ester and plasticized v / earth and at the same time a polymer with a Network structure can be formed by polymerizing the polyfunctional monomer. Y / it persists, there the above polymerization reaction can proceed inside the solidified product, little difference in the strength between the surface of the product and its core so that it is possible to obtain solidified product with properties that are uniform throughout the product. Additionally it is possible to increase the amount of waste solvent to be mixed with the PVC plastisol, by increasing the amount of PVC contained in the PVC plastisol, thereby creating a rubber-elastic, solidified one Product to receive.

Schließlich ist die Handhabung einfach, da ein pastenförmiges PVC-Plastisol mit einem Abfall-Lösungsmittel in flüssigem Zustand gemischt wird,und es besteht auch der Vorteil, daß keine Gegenmaßnahme zur Verhinderung einer Staubbildung notwendig ist, da kein Problem des Staubens auftritt.Finally, handling is easy because it is paste-like PVC plastisol is mixed with a waste solvent in a liquid state, and it also exists the advantage that no countermeasure to prevent dust generation is necessary because there is no problem of the Dusting occurs.

Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung.The following examples illustrate the invention.

BAD ORIGfNALBAD ORIGfNAL

Beispielexample

Man stellte ein PVC-Plastisol her, indem man 100 Gew.Teile PVC (Zeon 135J, ein Produkt der Nippon Zeon Co.,Ltd.) mit 60 Gew.Teilen Trimethylolpropan-trimethacrylat (als polyfunktionelles Monomeres), 30 Gew.Teilen Calciumoxid (als Feuchtigkeits-Absorptionsmittel), 1,5 Gew.Teilen Butylzinnlaurat-maleat (als Stabilisator), 1 Gew.Teil eines die Viskosität reduzierenden Mittels (W-212-J, ein Produkt der Katsuta Chemical Industries, Ltd.) undA PVC plastisol was produced by adding 100 parts by weight PVC (Zeon 135J, a product of Nippon Zeon Co., Ltd.) with 60 parts by weight of trimethylolpropane trimethacrylate (as polyfunctional monomer), 30 parts by weight calcium oxide (as moisture absorbent), 1.5 parts by weight of butyltin laurate maleate (as stabilizer), 1 part by weight a viscosity reducing agent (W-212-J, a product of Katsuta Chemical Industries, Ltd.) and

2 Gew.Teilen 2,5-Dimethyl-2,5-di-(t-butylperoxy)-hexin-2 parts by weight of 2,5-dimethyl-2,5-di- (t-butylperoxy) -hexyne-

3 (als Härtungsinitiator) in einem Planetenmischer mischte und die Mischung im Vakuum entschäumte.3 (as a curing initiator) mixed in a planetary mixer and defoamed the mixture in a vacuum.

Ein nicht-radioaktives, simuliertes Abfall-Lösungsmittel, das aus 86 Gew.% TBP, 9 Gew.% n-Dodecan und 5 Gew.% Wasser bestand, wurde als Abfall-Lösungsmittel hergestellt.A non-radioactive, simulated waste solvent composed of 86% by weight of TBP, 9% by weight of n-dodecane and 5% by weight of water was produced as a waste solvent.

Das PVC-Plastisol wurde in einem 100 ml-Becher mit dem nicht-radioaktiven, simulierten Abfall-Lösungsmittel in den in den Versuchen Nr. 1 bis 4 in der folgenden Tabelle gezeigten Mischungsverhältnissen gemischt, und die Mischung wurde etwa 1 h bei 30 bis 400C gerührt. Sämtliche Mischungen bildeten Wärme und ihre Gelierung schritt voran. Es erhöhten sich ihre Viskositäten von 20 bis 100 cP (vor dem Rühren) auf 500 bis 2000 cP.The PVC plastisol was mixed in a 100 ml beaker with the non-radioactive, simulated waste solvent in the proportions shown in Experiment Nos. 1 to 4 in the table below, and the mixture was mixed at 30 to 40 for about 1 hour 0 C stirred. All of the mixtures formed heat and proceeded to gel. Their viscosities increased from 20 to 100 cP (before stirring) to 500 to 2000 cP.

Eine jede der Mischungen wurde unter den in der Tabelle angegebenen Bedingungen verfestigt und die verfestigten Produkte wurden aus den Bechern entnommen.Each of the mixtures was solidified and solidified under the conditions shown in the table Products were removed from the cups.

Die Harten und die Druckfestigkeiten beim Bruch (gemäß JIS K7208) der gebildeten, verfestigten Produkte wurden gemessen, um die in der Tabelle angegebenen Ergebnisse zu erhalten. Als ein jedes der verfestigten Produkte nachThe hardnesses and the compressive strengths at break (according to JIS K7208) of the formed solidified products became measured to obtain the results given in the table. As each of the solidified products according to

BAD ORIGfNALBAD ORIGfNAL

11 22 10°
und
10 °
and
?? 44th
Raumtemp.,
24 h
Room temp.,
24 hours
100-1
Ofen
24 h
100-1
oven
24 hours
C, 2
bei
C, 2
at
h in einem
Raumtemp.,
h in one
Room temp.,
5050 5050 4040 3030th 5050 5050 6060 7070

dem Kühlen auf -1O0C frei aus einer Höhe von 1 m auf einen Betonboden getropft wurde, verursachte keines von ihnen Risse. Als ein jedes der verfestigten Produkte aufgebrochen wurde, um das Innere zu besehen, waren keine Blasen hierin enthalten.was cooling to -1O 0 C m freely from a height of 1 to a concrete floor dropped, none of them caused cracks. When each of the solidified products was broken to see the inside, no bubbles were contained therein.

Tabelle
Versuch Hr.
Tabel
Try Mr.

Verfestigungsbedingungen Solidification conditions

Zusammensetzung der
Mischung
Composition of
mixture

Plastisol (ml)
Abfall-Lösungsmittel (ml)
Plastisol (ml)
Waste solvent (ml)

Härte (Shore A) desHardness (Shore A) des

verfestigten Produkts 50 85 60 25 Druckfestigkeit beimsolidified product 50 85 60 25 compressive strength during

Bruch (kg/cm2) 30 70 36 17Break (kg / cm2) 30 70 36 17

VergleichsbeiSToielComparative example

Die Verfestigung wurde in der gleichen Weise wie bei Versuch Nr. 2 von Beispiel 1 durchgeführt, wobei jedoch Dioctylphthalat als Standard-Plastifizierungsmittel anstelle von Trimethylolpropan-trimethacrylat, das in Beispiel 1 verwendet wurde, eingesetzt wurde, und man erhielt ein bohnengallertartiges, quarkförniiges, außerordentlich weiches, verfestigtes Produkt mit einer Shore Α-Härte von 10 oder niedriger. Sein Inneres war nicht sorgfältig geschmolzen und zeigte das Aussehen einer Flüssigkeit.Solidification was carried out in the same manner as in Experiment No. 2 of Example 1, except that dioctyl phthalate was used as a standard plasticizer instead of the trimethylolpropane trimethacrylate used in example 1 was used, and a bean curd-like, quark-grained, extremely soft, Solidified product with a Shore Α hardness of 10 or less. Its insides were not carefully melted and showed the appearance of a liquid.

Beispiel 2 Example 2

Man führte die Verfestigung in der gleichen V/eise wie in Beispiel 1, Versuch Nr. 2, durch, wobei man jedoch Trimethylolpropan-trimethacrylat, das in Beispiel 1 verwendet wurde, durch Tetraethylenglykol-dimethacrylat er-The solidification was carried out in the same way as in Example 1, Experiment No. 2, except that the trimethylolpropane trimethacrylate used in Example 1 was replaced by tetraethylene glycol dimethacrylate.

BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

setzte lind ein veri'es bigtca Produkt, mit: einer ;Jhore A-Ilärte von 80 erhielt. Als dieses verfestigte Produkt einem Tropfentest, v/ie in Beispiel 1, unterzogen wurde, wurde keine Rißbildung hervorgerufen. Im Inneren des Produkts bildeten sich keine Blasen.lind put a veri'es bigtca product, with: one; Jhore A-Ilärt of 80 received. When this solidified product was subjected to a drop test, v / ie in Example 1, no cracking was caused. No bubbles were formed inside the product.

Beispiel gExample g

Die Verfestigung wurde in der gleichen Weise wie in Versuch Nr. 2 von Beispiel 1 durchgeführt, wobei man jedoch 2,5-Dimethyl-2,5-di-(t-butylperoxy)-hexin-3, das in Beispiel 1 verwendet wurde, wegließ. Man erhielt ein verfestigtes Produkt mit einer Shore A-IIärte von 75. Als dieses verfestigte Produkt einem Tropfentest wie in Beispiel 1 unterzogen wurde, erfolgte keine Rißbildung. Es wurden keine Blasen im Inneren des Produkts gebildet.Solidification was carried out in the same manner as in Experiment No. 2 of Example 1, except that 2,5-Dimethyl-2,5-di- (t-butylperoxy) -hexyne-3, which is used in Example 1 was used, omitted. A solidified product with a Shore A-II hardness of 75 was obtained solidified product was subjected to a drop test as in Example 1, no cracking occurred. It no bubbles were formed inside the product.

Beispiel 4Example 4

Die Verfestigung wurde in der gleichen Weise wie in Versuch Nr. 2 von Beispiel 1 durchgeführt, wobei man jedoch 45 1 des gleichen PVC-Plastisols, wie es in Beispiel 1 verwendet wurde, mit 45 1 des gleichen, nicht-radioaktiven, simulierten Abfall-Lösungsmittels, v/ie es in Beispiel 1 verwendet wurde, in einer 100 1-Trommel mischte. Man erhielt ein verfestigtes Produkt mit einer Shore A-Härte von 85. Nachdem ein Teil dieses verfestigten Produkts herausgeschnitten worden war, wurde es einem Tropfentest wie in Beispiel 1 unterzogen. Man erhielt keine Blasenbildung in dem verfestigten Produkt.Solidification was carried out in the same manner as in Experiment No. 2 of Example 1, except that 45 l of the same PVC plastisol as used in Example 1 was used with 45 liters of the same, non-radioactive, simulated waste solvent as in Example 1 was used, mixed in a 100 liter drum. A solidified product with a Shore A hardness of 85 was obtained. After part of this solidified product was cut out, it was subjected to a drop test as in Example 1. You didn't get any Bubble formation in the solidified product.

Während die Erfindung im Hinblick auf bevorzugte Ausführungsformen beschrieben wurde, ist es für den Fachmann ersichtlich, daß verschiedenartige Abänderungen und Modifikationen durchgeführt werden können, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen.While the invention in terms of preferred embodiments has been described, it will be apparent to those skilled in the art that various changes and modifications can be made can be carried out without departing from the scope of the invention.

BAD ORIGiNAL BAD oRIGINAL

Claims (7)

Dr. R Zumstein se*n."-"Dr. B/Ässmann ο C Π C Q QßDr. R Zumstein se * n. "-" Dr. B / Ässmann ο C Π C Q Qß Dipl.-Ing. R Klingseisen - Dr. R Zumstein jun. 3 5 0 O O OODipl.-Ing. R Klingseisen - Dr. R Zumstein jun. 3 5 0 O O OO PATENTANWÄLTEPATENT LAWYERS ZUGELASSENE VERTHUTf-R t! ti I M I U K O P A I S C M E N PATENTAMT REPRESENTATIVES UEFORE: T H Γ: F. U R O P F.AN PATEN I O I K I C: EAPPROVED VERTHUTf-R t! ti I M I U K O P A I S C M E N PATENT OFFICE REPRESENTATIVE UEFORE: T H Γ: F. U R O P F.AN PATEN I O I K I C: E Case 369-TYCase 369-TY PatentansprücheClaims Verfahren zur Verfestigung eines einen Phosphorsäureester enthaltenden, radioaktiven Abfall-Lösungsmittels dadurch gekennzeichnet, daß man das radioaktive Abfall-Lösungsmittel mit einem Polyvinylchlorid-Plastisol mischt, das ein polyfunktionelles Acryl- oder Hethacryl-Monomeres enthält, und die Mischung zur Bildung eines verfestigten Produkts rührt bzw. in Bewegung hält.A method of solidifying a radioactive waste solvent containing a phosphoric acid ester characterized in that the radioactive waste solvent is mixed with a polyvinyl chloride plastisol, that is a polyfunctional acrylic or methacrylic monomer and stirs the mixture to form a solidified product. 2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Mischungsverhältnis des Abfallösungsmittels zu dem Polyvinylchlorid-Plastisol im Bereich von 3,0 bis 0,2 liegt.2. The method according to claim 1, characterized in that the mixing ratio of the waste solvent to the polyvinyl chloride plastisol ranges from 3.0 to 0.2. 3. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischung nach dem Rühren verfestigt wird, indem man sie bei Raumtemperatur beläßt.3. The method according to claim 1, characterized in that that, after stirring, the mixture is solidified by leaving it at room temperature. U. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das entstandene, verfestigte Produkt auf 50
bis 20O0C erhitzt wird.
U. The method according to claim 1, characterized in that the solidified product formed on 50
to 20O 0 C is heated.
5. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Polyvinylchlorid-Plastisol hergestellt
wird, indem man Polyvinylchlorid mit dem polyfunktionellen Acryl- oder Methacryl-Monomeren in einem Verhältnis
von 100 Gew.Teilen Polyvinylchlorid zu polyfunktionellem Monomeren im Bereich von 20 bis 200 Gew.Teilen mischt.
5. The method according to claim 1, characterized in that the polyvinyl chloride plastisol is produced
is made by mixing polyvinyl chloride with the polyfunctional acrylic or methacrylic monomers in a ratio
of 100 parts by weight of polyvinyl chloride to polyfunctional monomers in the range of 20 to 200 parts by weight.
6. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Polyvinylchlorid-Plastisol weiterhin einen
Härtungsinitiator für das polyfunktionelle Monomere enthält.
6. The method according to claim 1, characterized in that the polyvinyl chloride plastisol further a
Contains curing initiator for the polyfunctional monomer.
7. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Polyvinylchlorid-Plastisol weiterhin ein
Feuchtigkeitsabsorptionsmittel enthält.
7. The method according to claim 1, characterized in that the polyvinyl chloride plastisol further a
Contains moisture absorbent.
BAD ORIGINALBATH ORIGINAL
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