JP2012149168A - Method of treating waste ion exchange resin containing chromium - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の実施形態は、クロムを含む廃イオン交換樹脂の処理方法及びその処理装置に関する。 Embodiments described herein relate generally to a processing method and a processing apparatus for waste ion exchange resin containing chromium.
原子力発電所等の原子力施設及び火力発電所等の施設において使用される冷却水中には、防錆剤としてクロムイオンが含有されている。一方、原子力発電所では、復水や廃液を浄化して使用済みになった廃イオン交換樹脂をセメントなどの固化材で固化している。しかしながら、クロム含有防錆剤を処理したイオン交換樹脂をセメント固化処理すると、セメント固化体からのクロムや有害な六価クロムが溶出する。特に六価クロムには溶出基準が設けられており、極力溶出量を少なくする必要がある。 Chromium ions are contained as a rust preventive in cooling water used in nuclear facilities such as nuclear power plants and thermal power plants. On the other hand, in nuclear power plants, waste ion exchange resins that have been used after purifying condensate and waste liquid are solidified with a solidifying material such as cement. However, when the ion-exchange resin treated with the chromium-containing rust preventive agent is cement-solidified, chromium and harmful hexavalent chromium are eluted from the cement-solidified body. In particular, hexavalent chromium has an elution standard, and it is necessary to reduce the elution amount as much as possible.
また、セメント固化方式では、セメント固化体中の廃イオン交換樹脂混入率が10%程度であるので、セメント固化体の使用量が増大してしまい、減容性が低いという課題がある。そのため、最近は廃イオン交換樹脂を可燃性廃棄物と一緒に焼却処理した後、発生した焼却灰をセメント固化する方法が検討されている。しかし、廃イオン交換樹脂に吸着しているクロムは空気雰囲気の焼却処理時に六価クロムに酸化されることから、六価クロム量が増加するおそれがあった。 Further, in the cement solidification method, since the waste ion exchange resin mixing rate in the cement solidified body is about 10%, the amount of the cement solidified body used is increased, and there is a problem that volume reduction is low. Therefore, recently, a method for solidifying cement from the generated incinerated ash after incineration of waste ion exchange resin together with combustible waste has been studied. However, the chromium adsorbed on the waste ion exchange resin is oxidized to hexavalent chromium during the incineration treatment in the air atmosphere, which may increase the amount of hexavalent chromium.
特許文献1には、流動層炉本体と、流動層本体からの燃焼排ガスの熱を回収する廃熱ボイラと、廃熱ボイラからの燃焼排ガスを清浄化する浄化処理装置とを備えたクロムを含有する有機物を燃料とする流動層式燃焼装置において、有機物を燃料として燃焼して得た燃焼残渣中に含まれる六価クロムを還元性雰囲気で加熱することにより、三価クロムに転換(還元)する技術が開示されている。なお、上記有機物としては、バガスや廃木材等が例示されており、天然に存在する有機物中に極微量(ppmオーダ)に含まれるクロムの還元処理を対象にしている。 Patent Document 1 contains chromium that includes a fluidized bed furnace body, a waste heat boiler that recovers the heat of the combustion exhaust gas from the fluidized bed body, and a purification treatment device that purifies the combustion exhaust gas from the waste heat boiler. In a fluidized bed combustor using organic matter as fuel, hexavalent chromium contained in the combustion residue obtained by burning organic matter as fuel is converted (reduced) into trivalent chromium by heating in a reducing atmosphere. Technology is disclosed. Examples of the organic matter include bagasse and waste wood, which are intended for reduction treatment of chromium contained in a very small amount (ppm order) in naturally occurring organic matter.
また、特許文献2には、六価クロムを含む汚泥あるいは塊状物を、廃プラスチック、オガ屑等の燃料と混合し、ロータリキルン中で混合燃焼して、六価クロムを三価クロムに還元する方法が開示されている。なお、上記汚泥及び塊状物は、一般の産業廃棄物等を対象としているため、極微量(ppmオーダ)に含まれるクロムの還元処理を対象としている。 In Patent Document 2, sludge or lump containing hexavalent chromium is mixed with fuel such as waste plastic and sawdust and mixed and burned in a rotary kiln to reduce hexavalent chromium to trivalent chromium. A method is disclosed. In addition, since the said sludge and lump are intended for general industrial waste etc., they are intended for reduction treatment of chromium contained in a very small amount (ppm order).
しかしながら、上記いずれの技術においても、特に原子力施設から排出される比較的多量のクロムを含む廃イオン交換樹脂(例えば廃イオン交換樹脂に対して数%のオーダ)の処理については何ら言及していない。 However, none of the above-mentioned techniques makes any mention of the treatment of waste ion exchange resins containing a relatively large amount of chromium discharged from nuclear facilities (for example, on the order of several percent with respect to waste ion exchange resins). .
本発明は、特に原子力施設において、比較的多量のクロムを吸着及び含有した廃イオン交換樹脂を燃焼処理してセメント固化する際に、簡易な手法で燃焼残渣中に含まれる六価クロム量を低減することを課題とする。 The present invention reduces the amount of hexavalent chromium contained in the combustion residue by a simple method, especially when a waste ion exchange resin that adsorbs and contains a relatively large amount of chromium is burnt and solidified in a nuclear facility. The task is to do.
本発明の一態様は、クロムを含む廃イオン交換樹脂の処理方法であって、前記廃イオン交換樹脂に対して炭化処理を施すステップと、炭化処理後の残渣をセメント固化するステップと、を具えることを特徴とする、クロムを含む廃イオン交換樹脂の処理方法に関する。 One aspect of the present invention is a method for treating a waste ion exchange resin containing chromium, the method comprising: carbonizing the waste ion exchange resin; and cementing the residue after carbonization. It is related with the processing method of the waste ion exchange resin containing chromium characterized by the above-mentioned.
本発明によれば、特に原子力施設において、比較的多量のクロムを吸着及び含有した廃イオン交換樹脂を燃焼処理してセメント固化する際に、簡易な手法で燃焼残渣中に含まれる六価クロム量を低減することができる。 According to the present invention, particularly in a nuclear facility, when a waste ion exchange resin that adsorbs and contains a relatively large amount of chromium is combusted to solidify the cement, the amount of hexavalent chromium contained in the combustion residue by a simple method. Can be reduced.
以下、図面を参照して、実施形態を詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the drawings.
図1は、本実施形態におけるクロムを含む廃イオン交換樹脂の処理装置の概略構成を示す図である。図1に示す廃イオン交換樹脂の処理装置10は、クロムを含む廃イオン交換樹脂を炭化処理するための炭化装置10と、炭化処理後の残渣をセメント固化する固化体作製装置40とを有している。
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a processing apparatus for waste ion exchange resin containing chromium in the present embodiment. A waste ion exchange
炭化装置10は、処理対象となるクロムを含む廃イオン交換樹脂が入れられた炭化室21を含んでおり、また、加熱バーナー23を含んでいる。加熱バーナー23は、ブロワ24から供給された空気又は空気及び乾留ガスと、炭化水素ガス供給装置25から供給されたプロパンガス等の炭化水素ガスとの混合ガスを燃焼させることによって、炭化室21内に入れられた廃イオン交換樹脂を加熱し、炭化処理を行うことができるように構成されている。
The
なお、図1から明らかなように、炭化室21は、加熱炉22内に配置され、加熱バーナー23は、加熱炉22の壁面に固定されている。また、ブロワ24は、配管31を介して加熱炉22に接続され、炭化水素ガス供給装置25は、配管32を介して加熱炉22に接続されている。
As is clear from FIG. 1, the
また、炭化室21には、酸素濃度計26及び熱電対温度計27が配設されており、炭化室21内の酸素濃度及び炭化処理の際の燃焼温度を適宜モニタリングできるように構成されている。
The
さらに、ブロワ24は、配管33及び配管34を介して炭化室21に接続されており、炭化室21に配設された酸素濃度計26及び/又は熱電対温度計27によって計測された酸素濃度及び/又は炭化処理の際の燃焼温度によって、配管33に設けられた酸素濃度調整弁28の開閉を制御することにより、ブロワ24によって供給される空気又は空気及び乾留ガスを適宜炭化室21内に導入し、内部の酸素濃度を調整できるように構成されている。この開閉制御は、空気又は空気及び乾留ガス等の導入気体の性状と酸素濃度及び/又は炭化処理の際の燃焼温度との関係から予め定められた、酸素濃度調整弁28の開閉値によって制御するものとする。
Further, the
また、炭化室21の下部には配管37が接続されており、炭化処理された残渣を固化体作製装置40に供給し、適宜セメント固化できるようになっている。
A
なお、本実施形態では、炭化装置10及び固化体作製装置40を、配管37を介して連結し、以下に説明するように、クロム含有の廃イオン交換樹脂の炭化処理及びセメント固化処理を連続して実施できるようにしているが、炭化装置10及び固化体作製装置40を互いに分離し、それぞれをバッチ方式で行うように構成することもできる。
In the present embodiment, the
次に、図1に示す処理装置10を用いたクロムを含む廃イオン交換樹脂の処理方法について説明する。
Next, the processing method of the waste ion exchange resin containing chromium using the
最初に、図1の処理装置10における炭化室21中に、例えば原子力施設等で使用した、クロムを吸着及び含有するイオン交換樹脂を入れる。クロムは、例えば上記原子力施設等で使用した冷却水中の、防錆剤としてのクロムイオンに由来するものである。
First, an ion exchange resin that adsorbs and contains chromium, which is used in a nuclear facility, for example, is placed in the
なお、廃イオン交換樹脂は、予め所定の樹脂組成物を用いて造粒し、ペレット状又は粒子状とし、得られたペレット状又は粒子状の廃イオン交換樹脂を、上記同様にして炭化室21中に入れることができる。廃イオン交換樹脂をペレット状又は粒子状とすることにより、以下に説明する炭化処理によって、廃イオン交換樹脂を均一に加熱できるようになるので、均一な炭化処理ができるようになる。 The waste ion exchange resin is granulated in advance using a predetermined resin composition into pellets or particles, and the obtained pellet or particle waste ion exchange resin is carbonized in the same manner as described above. Can be put inside. By making the waste ion exchange resin into pellets or particles, it becomes possible to uniformly heat the waste ion exchange resin by the carbonization treatment described below, so that a uniform carbonization treatment can be performed.
また、上記廃イオン交換樹脂が弱塩基性イオン交換樹脂を含む場合、廃イオン交換樹脂はアミノ基を含むため、そのままの状態では、アミノ基が遊離してアミンガスを発生したり、空気と反応することによってアンモニアガスを生成したりする場合がある。しかしながら、以下に説明するように、本実施形態では、上記廃イオン交換樹脂を還元性雰囲気下で炭化処理するので、上述のようなガスが発生しても還元性雰囲気の形成を何ら妨害するものではない。 Further, when the waste ion exchange resin contains a weakly basic ion exchange resin, the waste ion exchange resin contains an amino group, so that in the state as it is, the amino group is liberated to generate amine gas or react with air. In some cases, ammonia gas may be generated. However, as will be described below, in the present embodiment, the waste ion exchange resin is carbonized in a reducing atmosphere, so that the formation of the reducing atmosphere is obstructed even if the above gas is generated. is not.
しかしながら、上述のようなアミンガスやアンモニアガスが発生することにより、炭化水素ガス等の燃焼による加熱操作の制御が困難となり、炭化処理の制御が困難となるような場合は、上記廃イオン交換樹脂を炭化処理する以前に、図示しない反応容器中に入れたアルカリ水溶液中に浸漬する。すると、廃イオン交換樹脂、すなわちこれに含まれる弱塩基性イオン交換樹脂のアミノ基は、アルカリ水溶液中のアルカリによって分解されるようになる。例えば、水酸化ナトリウムを用いた場合は、アミノ基は分解されてアミンやアンモニアとなり系外に放出される。したがって、その後に炭化処理に供した場合においても、アミンガスやアンモニアガスが発生しなくなるので、上述のような不利益を解消することができる。 However, if the amine gas or ammonia gas as described above is generated, it becomes difficult to control the heating operation by combustion of hydrocarbon gas or the like, and the control of carbonization treatment becomes difficult. Before carbonization, the substrate is immersed in an alkaline aqueous solution placed in a reaction vessel (not shown). Then, the waste ion exchange resin, that is, the amino group of the weakly basic ion exchange resin contained therein is decomposed by the alkali in the alkaline aqueous solution. For example, when sodium hydroxide is used, the amino group is decomposed to become amine or ammonia and released out of the system. Therefore, even when it is subsequently subjected to carbonization treatment, amine gas and ammonia gas are not generated, so the above disadvantages can be eliminated.
なお、上記アルカリ水溶液は、1価のアルカリを含むことが好ましい。1価のアルカリは強塩基であるので、アミノ基の分解をより効率的に行うことができる。すなわち、アミノ基の分解をより短時間で行うことができる。具体的には、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム等を挙げることができるが、特に水酸化ナトリウムが好ましい。 The aqueous alkali solution preferably contains a monovalent alkali. Since monovalent alkali is a strong base, the amino group can be decomposed more efficiently. That is, the amino group can be decomposed in a shorter time. Specific examples include sodium hydroxide, potassium hydroxide, lithium hydroxide and the like, and sodium hydroxide is particularly preferable.
この場合、アルカリ水溶液中における1価のアルカリの含有量が、25質量%〜38質量%であることが好ましい。これによって、廃イオン交換樹脂のアミノ基の分解をより効率的に行うことができる。1価のアルカリの含有量が25質量%未満であると、アルカリによるアミノ基分解の効率を十分に向上させることができない場合がある。一方、1価のアルカリの含有量が38質量%を超えても、最早アミノ基の分解効率を向上させることができないばかりか、反応容器を腐食させてしまう場合がある。 In this case, the content of monovalent alkali in the aqueous alkali solution is preferably 25% by mass to 38% by mass. Thereby, the amino group of the waste ion exchange resin can be decomposed more efficiently. When the monovalent alkali content is less than 25% by mass, the efficiency of amino group decomposition by alkali may not be sufficiently improved. On the other hand, even if the monovalent alkali content exceeds 38% by mass, the decomposition efficiency of amino groups can no longer be improved, and the reaction vessel may be corroded.
また、アルカリ水溶液の温度は90℃〜100℃の範囲であることが好ましい。この場合も、廃イオン交換樹脂のアミノ基の分解をより効率的に行うことができる。アルカリ水溶液の温度が90℃未満であると、アルカリによるアミノ基分解の効率を十分に得ることができない場合がある。一方、アルカリ水溶液の温度が100℃を超えると、反応容器を腐食させてしまう場合がある。 Moreover, it is preferable that the temperature of aqueous alkali solution is the range of 90 to 100 degreeC. Also in this case, the amino group of the waste ion exchange resin can be decomposed more efficiently. If the temperature of the aqueous alkali solution is less than 90 ° C., the efficiency of amino group decomposition by alkali may not be sufficiently obtained. On the other hand, when the temperature of the alkaline aqueous solution exceeds 100 ° C., the reaction vessel may be corroded.
次いで、炭化室21内を還元性雰囲気にする。この場合、図示しないポンプ等によって炭化室21内を排気し、炭化室21内に残留する酸素量を低減させることによって炭化室21内を還元性雰囲気にすることもできる。また、例えば窒素ガスやアンモニアガスなどの還元性ガスを導入することによって、炭化室21内を還元性雰囲気にすることもできる。この場合、還元性ガスに加えて適宜窒素ガスのような不活性ガスを導入することもできる。なお、炭化処理後の残渣中における六価クロムの低減という観点からは、後者のように、積極的に還元性のガスを炭化室21内に導入することが好ましい。
Next, the inside of the
また、好ましい還元性雰囲気としては、酸素濃度が1体積%以下である。この場合、炭化室21内に導入したクロムを含む廃イオン交換樹脂の炭化処理をより完全に行うことができ、炭化処理残渣中の六価クロム量を十分に低減することができる。
Further, as a preferable reducing atmosphere, the oxygen concentration is 1% by volume or less. In this case, the carbonization treatment of the waste ion exchange resin containing chromium introduced into the
なお、炭化室21内の酸素濃度は、炭化室21に取り付けられた酸素濃度計26によって適宜計測する。
The oxygen concentration in the
次いで、加熱バーナー23に対して、ブロワ24から配管31を介して空気又は空気及び乾留ガスを供給するとともに、炭化水素ガス供給装置25から配管32を介して炭化水素ガスを供給し、得られた混合ガスを燃焼させることによって、加熱炉22内に配置された炭化室21を加熱する。この場合、炭化室21内は還元性雰囲気であって酸素量が極めて少ないので、炭化室21内に導入された廃イオン交換樹脂は燃焼することなく炭化するようになる。
Next, air or air and dry distillation gas were supplied from the
したがって、生成したあるいは生成過程にある炭化物がクロムに対して還元剤として機能するようになるので、クロムが雰囲気中の酸素等と反応して六価のクロムとなっている場合や元々六価のクロムを含有する場合においても、上記炭化物の還元作用により、六価のクロムは三価のクロムに還元されるようになる。この結果、処理後の残渣中の六価クロムの量を十分に低減することができるようになる。 Therefore, since the generated or in-process carbides function as a reducing agent for chromium, the chromium reacts with oxygen in the atmosphere to form hexavalent chromium or is originally hexavalent. Even when chromium is contained, hexavalent chromium is reduced to trivalent chromium by the reducing action of the carbide. As a result, the amount of hexavalent chromium in the residue after treatment can be sufficiently reduced.
なお、上記加熱処理、すなわち炭化処理は、400℃〜900℃の温度範囲で行うことが好ましい。400℃未満であると廃イオン交換樹脂の炭化が十分でなく、900℃を超えると廃イオン交換樹脂が黒鉛化し、上述のような還元作用を示さなくなる場合がある。 In addition, it is preferable to perform the said heat processing, ie, a carbonization process, in the temperature range of 400 to 900 degreeC. When the temperature is lower than 400 ° C., the carbonization of the waste ion exchange resin is not sufficient, and when it exceeds 900 ° C., the waste ion exchange resin may be graphitized and may not exhibit the reducing action as described above.
炭化処理中における炭化室21内の温度は、熱電対温度計27によって適宜計測し、モニタリングすることができる。また、炭化室21内の酸素濃度は、酸素濃度計26によって適宜計測し、モニタリングすることができる。この場合、例えば廃イオン交換樹脂の種類や量などに依存して、炭化処理の進行が早すぎると判断されるような場合は、配管33に設けられた酸素濃度調整用弁28を適宜開閉して、炭化室21内にブロワ24から空気又は空気及び乾留ガスを供給することができる。
The temperature in the
次いで、炭化処理後の残渣を、炭化室21の下部から配管37を介して固化体作製装置40に導入し、セメント固化に供するようにする。炭化処理後の残渣の、固化体作製装置40への導入は、例えば配管37に設けられた図示しないポンプによる排気力を用いて行うことができる。
Next, the residue after carbonization is introduced from the lower part of the
固化体作製装置40内に導入した残渣のセメント固化体を形成する際に使用するセメントは、例えばアルミナセメント、高炉スラグセメント、フライアッシュセメント及びポルトランドセメントであることが好ましい。これらのセメント材は容易に入手ができるとともに安価であって、かつ海水や化学物質に対して安定であるので、本実施形態のように炭化処理後の残渣を固化して安定化させるセメント材として適している。特に、アルミナセメントは、アルミニウムの原料であるボーキサイトと石灰石から作られ、酸化アルミニウムを含むセメントであって、混練後すぐに強い強度を発揮するので、イオン閉じ込め性に優れている。
It is preferable that the cement used when forming the cement solidified body of the residue introduced into the solidified
上述したセメントには、必要に応じて、骨材や流動化剤、凝結反応促進剤などの添加剤を配合することができる。 Additives such as an aggregate, a fluidizing agent, and a coagulation reaction accelerator can be blended with the above-described cement as necessary.
また、セメントの混練水は、原子力施設からの廃イオン交換樹脂をセメント固化する際には、イオン交換水を用いるのが一般的であるが、その他、水道水や、排水等を用いてもよい。 The cement kneading water is generally ion-exchanged water when solidifying waste ion-exchange resin from nuclear facilities, but tap water or waste water may also be used. .
以上説明したように、本実施形態によれば、クロムを含む廃イオン交換樹脂を炭化処理し、生成した炭化物をクロムに対する還元剤として用い、六価クロムの生成を抑制するようにしている。したがって、残渣中に含まれる六価クロムの量を十分低減することができ、有害な六価クロムを含まない残渣を得、これをセメント固化に供することができる。したがって、クロムを含む廃イオン交換樹脂を安定かつ安全にセメント固化に供することができ、廃イオン交換樹脂の廃棄処理を安全かつ確実に行うことができる。 As described above, according to the present embodiment, the waste ion exchange resin containing chromium is carbonized, and the produced carbide is used as a reducing agent for chromium to suppress the production of hexavalent chromium. Therefore, the amount of hexavalent chromium contained in the residue can be sufficiently reduced, and a residue containing no harmful hexavalent chromium can be obtained and used for cement solidification. Therefore, the waste ion exchange resin containing chromium can be used for cement solidification stably and safely, and the waste ion exchange resin can be disposed of safely and reliably.
以下の実施例では、本発明の効果を確認するために、クロムを含むイオン交換樹脂を炭化処理し、その後に得られる残渣中の六価クロムの量について調べた。なお、以下に示す各実施例の炭化処理は、図1に示すような炭化装置10を用いて実施した。
In the following examples, in order to confirm the effect of the present invention, an ion exchange resin containing chromium was carbonized, and the amount of hexavalent chromium in the residue obtained thereafter was examined. In addition, the carbonization process of each Example shown below was implemented using the
(実施例1)
イオン交換樹脂としてダイヤイオンEMK(三菱化成(株)製)の500ml(300g)を用い、これに5.0gのクロム(イオン)を吸着させた。なお、上記イオン交換樹脂の含水率は50質量%であった。
Example 1
As an ion exchange resin, 500 ml (300 g) of Diaion EMK (manufactured by Mitsubishi Kasei Co., Ltd.) was used, and 5.0 g of chromium (ion) was adsorbed thereto. The water content of the ion exchange resin was 50% by mass.
次いで、上記イオン交換樹脂を、酸素濃度計及び熱電対温度計を備えた、100ccの容量のステンレス製容器内に充填し、このステンレス容器を燃焼炉内に配置して、窒素ガスを流すことなく、容器内の酸素濃度が0.1〜0.3体積%になるように排気するとともに、温度が600℃の温度となるように加熱処理を施し(加熱炉内の温度800℃〜900℃)、4時間炭化処理を実施した。 Next, the ion exchange resin is filled in a stainless steel container having a capacity of 100 cc equipped with an oxygen concentration meter and a thermocouple thermometer, and the stainless steel container is placed in a combustion furnace without flowing nitrogen gas. The container is evacuated so that the oxygen concentration in the container is 0.1 to 0.3% by volume, and heat-treated so that the temperature becomes 600 ° C. (temperature in the heating furnace 800 ° C. to 900 ° C.) Carbonization treatment was performed for 4 hours.
炭化処理後の残渣の重量は30gであり、この残渣中の六価クロムの量は0.05gであった。なお、残渣中の六価クロム量はジフェニルカルバジド吸光光度法で定量した。 The weight of the residue after carbonization was 30 g, and the amount of hexavalent chromium in this residue was 0.05 g. The amount of hexavalent chromium in the residue was quantified by diphenylcarbazide absorptiometry.
(実施例2)
加熱処理の温度を600℃から900℃に変更した以外は、実施例1と同様にしてイオン交換樹脂の炭化処理を実施した。炭化処理後の残渣の重量は30gであり、この残渣中の六価クロムの量は0.03gであった。なお、残渣中の六価クロム量はジフェニルカルバジド吸光光度法で定量した。
(Example 2)
The ion exchange resin was carbonized in the same manner as in Example 1 except that the temperature of the heat treatment was changed from 600 ° C to 900 ° C. The weight of the residue after carbonization was 30 g, and the amount of hexavalent chromium in this residue was 0.03 g. The amount of hexavalent chromium in the residue was quantified by diphenylcarbazide absorptiometry.
(実施例3)
窒素ガスを0.5〜1L/minの流量で上記ステンレス容器内に供給した以外は、実施例1と同様にしてイオン交換樹脂の炭化処理を実施した。炭化処理後の残渣の重量は30gであり、この残渣中の六価クロムの量は0.13mgであった。なお、残渣中の六価クロム量はジフェニルカルバジド吸光光度法で定量した。
(Example 3)
The ion exchange resin was carbonized in the same manner as in Example 1 except that nitrogen gas was supplied into the stainless steel container at a flow rate of 0.5 to 1 L / min. The weight of the residue after carbonization was 30 g, and the amount of hexavalent chromium in this residue was 0.13 mg. The amount of hexavalent chromium in the residue was quantified by diphenylcarbazide absorptiometry.
(実施例4)
窒素ガスを0.5〜1L/minの流量で上記ステンレス容器内に供給した以外は、実施例2と同様にしてイオン交換樹脂の炭化処理を実施した。炭化処理後の残渣の重量は30gであり、この残渣中の六価クロムの量は0.72mgであった。なお、残渣中の六価クロム量はジフェニルカルバジド吸光光度法で定量した。
Example 4
The ion exchange resin was carbonized in the same manner as in Example 2 except that nitrogen gas was supplied into the stainless steel container at a flow rate of 0.5 to 1 L / min. The weight of the residue after carbonization was 30 g, and the amount of hexavalent chromium in this residue was 0.72 mg. The amount of hexavalent chromium in the residue was quantified by diphenylcarbazide absorptiometry.
以上、実施例から明らかなように、クロムを含むイオン交換樹脂を炭化処理した場合においては、得られた残渣中の六価クロムの割合が、クロムの全量に対してppcのオーダ以下であることが分かる。特に、窒素ガス雰囲気中で炭化処理して得た残渣中の六価クロムの割合は、数百ppmのオーダであることが分かる。したがって、有害な六価クロムをほとんど含まない残渣を得ることができ、安定かつ安全にセメント固化に供することができる。この結果、廃イオン交換樹脂の廃棄処理を安全かつ確実に行うことができる。 As can be seen from the examples, when the ion exchange resin containing chromium is carbonized, the ratio of hexavalent chromium in the obtained residue is less than the order of ppc with respect to the total amount of chromium. I understand. In particular, it can be seen that the ratio of hexavalent chromium in the residue obtained by carbonization in a nitrogen gas atmosphere is on the order of several hundred ppm. Therefore, a residue containing almost no harmful hexavalent chromium can be obtained, and can be used for cement solidification stably and safely. As a result, the waste ion exchange resin can be disposed of safely and reliably.
以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は例として掲示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。 As mentioned above, although several embodiment of this invention was described, these embodiment was posted as an example and is not intending limiting the range of invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.
10 クロムを含む廃イオン交換樹脂の処理装置
20 炭化装置
21 炭化室
22 加熱炉
23 加熱バーナー
24 ブロワ
25 炭化水素ガス供給装置
26 酸素濃度計
27 熱電対温度計
28 酸素濃度調整弁
31,32,33,37 配管
40 固化体作製装置
DESCRIPTION OF
Claims (10)
前記廃イオン交換樹脂に対して炭化処理を施すステップと、
炭化処理後の残渣をセメント固化するステップと、
を具えることを特徴とする、クロムを含む廃イオン交換樹脂の処理方法。 A method for treating waste ion exchange resin containing chromium,
Carbonizing the waste ion exchange resin;
Solidifying the residue after carbonization with cement;
A method of treating waste ion exchange resin containing chromium, comprising:
前記廃イオン交換樹脂を炭化処理するための炭化装置と、
炭化処理後の残渣をセメント固化するための固化体作製装置と、
を具えることを特徴とする、クロムを含む廃イオン交換樹脂の処理装置。 A processing apparatus for waste ion exchange resin containing chromium,
A carbonization device for carbonizing the waste ion exchange resin;
A solidified body preparation apparatus for cementing the residue after carbonization;
A processing apparatus for waste ion exchange resin containing chromium, comprising:
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