JP3014448B2 - 金属酸化物の溶解剤 - Google Patents

金属酸化物の溶解剤

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    • G21F9/004—Decontamination of the surface of objects with chemical or electrochemical processes of metallic surfaces

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、DOE Ｗ−31−109−ENG−38の契約のもと
に開発された。
関連出願の相互参照 本出願は、ある種の重金属を溶解させるための錯生成
剤を扱うPCT国際特許出願PCT/US89/04857号に関連す
る。
発明の背景 本発明は、金属酸化物、特に酸化鉄を溶解させるため
の相乗的組成物に関する。
酸化鉄の溶解は、多数の異なる分野に応用される非常
に重要な技術的処理法である。効果的な溶解剤は、
（１）湿式精練において酸化物鉱石を浸出して、酸化物
鉱石からの金属価値の回収；（２）、ガラス製造業やセ
ラミック製造業にとって重要な非金属物質、例えば鉱物
（例：カオリンおよびシリカ）からの酸化鉄汚染物の除
去；（３）抽出溶剤またはイオン交換樹脂からの金属イ
オンの除去；（４）次の処理の前の金属の洗浄（例え
ば、圧延、陽極酸化、亜鉛めっきまたは塗装の前のスケ
ール除去）；（５）熱湯や蒸気に接触する器具（例えば
熱力器具、熱交換器および配管ならびにボイラ）からの
付着物の除去；（６）さびについたボルト、ナットおよ
びコネクタの洗浄または処理；（７）布のしみ（酸化鉄
関連）抜き；ならびに（８）放射性物質の処理、例え
ば、放射性物質処理または核プラントにおいて使用され
る鋼製器具から酸化物表面層を除去して、適当な錯生成
剤を後で塗布することにより、表面酸化物層の中もしく
は下に存在する放射性汚染物（例えばアクニチド元素お
よびランタニド元素）を除去しやすくすること、放射性
スラッジを浸出させること、および放射性汚れを浸出さ
せることに用いることができる。
酸が金属酸化物の溶解を促進するということは、当該
技術において公知である。しかし、速い溶解速度を達成
するためには、濃度または温度の厳しい条件が、通常は
必要とされる。これらの条件は、取扱いの危険性、また
金属が存在する場合には腐食のおそれを与える。
また、還元剤が金属酸化物の溶解を促進することがで
きるが、穏やかな条件のもとでは溶解速度はまだ低いと
いうことが、当該技術において公知である。
一般に、これは、以下において見ることができる。
イギリス特許第1,229,582号明細書（（Albright ＆ W
ilson Mfg.Ltd.−1971）−米国特許第3,634,257号明細
書（1972）に対応）は、ホスホン酸を使用して、剛性
面、例えば蒸留器やボイラ管から炭酸カルシウムや鉄化
合物を含有する炉滓を除去することを記載している。好
ましい酸は、１−ヒドロキシエチリデン−1,1−ジホス
ホン酸であり、この酸は、他のスケール除去用の酸およ
びアンモニアとともに使用することができる。
Albright ＆ Wilson社は、鉄道客車洗浄剤として使用
するための、イギリス特許第1,229,582号に基づく、Bri
quest DF13という製品を販売している。これは、客車洗
浄機での使用のために特別に配合した、Briquest ADPA
（１−ヒドロキシエチリデン−1,1−ジホスホン酸）と
オルトリン酸との混合体として記載されている。
Valverde N.およびWagner,CのBer.Bunsenges.Physik.
Chem.80（４）（1976）330ならびにValverde N.のBer.B
unsenges.Physik.Chem.80（４）（1976）333は、酸化還
元電位を下げることによって酸化鉄の溶解が促進される
ということ示す実験を記載し、これを、酸化物格子中の
Fe+3が還元されて、より可溶性のFe+2を与えるというこ
とに帰している。
Lu,Z.Y.およびMuir,D.M.のHydrometallurgy 21（198
8）９は、HC1浸出溶液がさらにCu+1またはSn+2を還元剤
として含有するときに、金属フェライトおよび酸化鉄の
浸出速度の増大が見られるという実験を記載している。
Zinder,B.、Furrer,G.およびStomm,W.のGeochimicaet
Cosmochimica Acta 50（1986）1861は、アスコルビン
酸の存在下に、α−FeOOHの溶解速度をNaNO3によって加
速することを記載している。
Surana,V.S.およびWarren,H.J.のTrans.Inst.Min.Met
al.Sec.C,28（1969）C133−C139ならびにKunda,W.、Rud
yk,B.およびMackiw,V.N.のBull.Can.Inst.Min.Metall.6
1（1968）819は、酸化鉄の溶解におけるSO2の使用を記
載している。
M.E.WadsworthおよびF.T.Davis編のUnit Processes i
n Hydrometallurgy,Vol.1,pp.300−307（A.I.M.E.,New
York,1964）におけるWarren,I.H.の「Removal of Iron
Oxide from Silicate Minerals」は、酸化鉄の溶解にお
ける亜二チオン酸ナトリウムの使用を記載している。
Gorichev,I.G.およびKipriyanov,N.A.の「Regular Ki
netic Features of the dissolution of Metal Oxides
in Acidic Media」、Russian Chemical Review 53（1
1）（1984）1039は、金属酸化物の溶解に及ぼす酸化還
元偶力の影響を検討する概説記事である。
Azuma,K.およびKametani,H.のTrans.Metall.,Soc.AIM
E 239（1964）853は、酸化鉄の溶解速度が、電解質の陰
イオンによるFe+3の安定度定数とともに増大することを
示している。
Banwart,S.、Davies,S.およびStrumm,W.のColloids a
nd Surfaces 39（1989）303は、シュウ酸およびＬ−ア
スコルビン酸を使用して酸化鉄を溶解させることを記載
し、この二つを併用する利点を示している。
Gorichev,I.V.、Gorsheneva,V.F.、Kipriyanov,N.A.
およびKlyuchnikov,N.G.のKinetika i Kataliz 21
（６）（1980）1422は、１−ヒドロキシエチリデン−1,
1−ジホスホン酸による磁鉄鉱（Fe3O4）の溶解を記載
し、鋼から磁鉄鉱の付着物やスケールを除去することに
おける潜在的用途に言及している。
Frostへの米国特許第3,854,996号明細書は、ポリホス
ホン酸を使用しての磁鉄鉱（酸化鉄）スケールの除去を
教示している。この作用を助けるために、酸化剤の使用
を推奨している。
発明の簡単な説明 金属酸化物および金属塩は、ジホスホン酸もしくはポ
リホスホン酸と、好ましくは硫黄ベースの還元剤との混
合物を含有する水溶液による処理によって溶解する。任
意に、この溶液は、腐食防止剤およびpH調節剤を含有す
ることもできる。
本発明の混合物は、酸または還元剤のいずれかだけに
よって見られる溶解速度よりも、かなり高い溶解速度を
もたらす。
ジホスホン酸およびポリホスホン酸のうち１−ヒドロ
キシエチリデン−1,1−ジホスホン酸（HEDPA）が、その
高い活性のために特に好ましい。
好ましい還元剤は、硫黄ベースの還元剤、例えば亜硫
酸ナトリウム（Na2SO3）、ならびに特にホルムアルデヒ
ドスルホキシル酸ナトリウム（SFS）および亜二チオン
酸ナトリウム（Na2S2O4）である。
ある種の金属面に使用するときに、腐食が問題となり
うることが予想される。腐食防止剤またはpH調節剤（通
常は酸性の混合物を中和するか塩基性にするため）が、
腐食の問題を軽減することができる。
本発明の混合物は、特に、放射性物質の取扱いおよび
処理に使用される器具や工具から放射性汚染物を除去す
るために、また放射性スラッジを溶解させ、汚染された
汚れから放射性の酸化物および塩を除去することにおい
て、代替の方法が容易に利用できない場合に、使用する
ことができる。
詳細な説明 本発明は、ジホスホン酸もしくはポリホスホン酸と還
元剤との水性混合物が、酸もしくは還元剤のみ、または
それらの混合物によって一般的に得られる溶解速度と比
較して、予期せぬほど高い溶解速度をもたらすという発
見に基づく。
還元剤は、硫黄ベースの還元剤、例えば亜硫酸、亜二
硫酸、亜二チオン酸、ヒドロキシメチルスルフィン酸
（SFSの酸）、ヒドロキシメチルスルホン酸およびそれ
らの塩；リンベースの還元剤、例えば亜リン酸、次亜リ
ン酸およびそれらの塩；アルデヒドまたはそのヒドロキ
シメチル付加物、例えばホルムアルデヒド、アセトアル
デヒド、ヒドロキシメチルスルフィン酸、ヒドロキシメ
チルスルホン酸またはそれらの塩、テトラキス（N,N,
N′,N′−ピドロキシメチル）尿素ならびにテトラキス
（ヒドロキシメチルホスホニウム）塩を含む。発生期水
素（その場で製造される）ならびにCr+2、V+2およびCu
+1を形成する水溶性の塩が、本発明に使用するための還
元剤のさらなる例である。
ジホスホン酸もしくはポリホスホン酸を硫黄ベースの
還元剤と混合した場合、特にHEDPAとSFSとを組み合わせ
た場合に、相乗効果が非常にきわだつ。非常に高い溶解
速度はまた、その場で製造された水素（酸媒体中のZnの
反応による）の場合にも見られた。HEDPAおよびSFSは、
いずれも単独では非常に低い溶解速度しかもたらさない
が、これらを組み合わすと、摂氏25度においてさえ、非
常に速い溶解速度が得られる。これが、腐食のおそれを
最小限にしながらも、より安全で、より速く、より容易
な処理を可能にする。pH調節剤および通常の腐食防止剤
を使用して、腐食をさらに抑制することができる。
上述の酸性混合物の場合、pH調節剤は通常、塩基性の
物質であろう。したがって、pH調節剤を使用する場合、
酸は、少なくとも部分的にその塩に転化される。pH調節
剤は、例えばアルカリ金属またはアルカリ土類金属の水
酸化物、例えば水酸化ナトリウム、水酸化カルシウムま
たは水酸化カリウムである。混合物を中和すると、ホス
ホン酸の大部分またはすべてが、相当するアルアリ金属
またはアルカリ土類金属の塩に転化されるであろう。本
発明の混合物をアルカリ性のpH範囲に調節するとき、こ
の転化は実質的に完了するであろう。
有利に使用することができる他のpH調節剤は、アンモ
ニウムおよびその種々の誘導体、例えばアルキル、アル
キレンまたはアルカノールの誘導体を包含する。アルキ
ル誘導体の例は、C1〜C3アルキルアミンであり、特にメ
チルアミン、ジ−もしくはトリ−メチルアミンなどであ
る。アルキレン誘導体は、アルキル化合物に相当するエ
チレンジアミンなどを包含する。例えばジエタノールア
ミンをはじめとする、相当するアルカノール誘導体を使
用するこにもできる。
この技術の重要な用途は、核兵器および原子力発電の
運転において放射性物質（例えばアクチニド元素および
ランタニド元素の酸化物および塩）によって汚染された
工具、反応器および他の器具を除染することにある。本
発明は、上述したように、金属酸化物の除去または溶解
に非常に広く適用することができるが、放射性金属面の
除染については、他に利用しうる実際的な代替方法は少
ない。pH調節剤または腐食防止剤による腐食性の制御
は、部品および装置を交換することが困難な劣化を避け
るために、これらの用途において特に重要になりうるこ
とである。
本発明にしたがって金属面を除染するためには、放射
性汚染物を含有する表面酸化物塗膜を除去する。これを
行う最良の方法は、表面酸化物塗膜を直接に冒し、溶解
させることである。大部分の器具は鉄または鉄含有合金
から構成されているため、表面酸化物はたいてい酸化鉄
であろう。そこで、放射性汚染物を酸化鉄とともに溶液
中に運び込むか、流し込むかしてもよいし、反応体とと
もに錯体を形成させて、溶液中に取り込んでもよい。
この技術のさらなる有利な用途は、現在、多数の核施
設において単壁タンクまたは複壁タンクに貯蔵されてい
る高レベル核廃棄物の回収および処理についてである。
このような核廃棄物溶液の多くは、その腐食力を弱める
ために、アルカリの添加によってタンク内で中和された
ものである。この処理は、タンク内に多量の放射性スラ
ッジを生み出している。これらの廃棄物を回収し、さら
に処理して高レベル放射性成分を濃縮し、永久的な処分
を行うためには、スラッジ固形分を浸出および／または
溶解させて、放射性金属を溶液中に解放することが必要
であろう。
第三の用途は、汚染された土壌から、放射性金属また
はその他の金属（例えばクロム）を浸出させることにあ
る。土壌の浸出は、堆積浸出またはタンク内での処理に
よって実施する。
他の用途には、湿式精練において酸化物鉱石を処理し
て（堆積浸出によるか、タンク内で）金属価値を酸化物
鉱石から浸出させること；非金属物質、例えば鉱物から
酸化鉄汚染物を除去する（例えばカオリンおよびシリカ
をタンク内で回分処理により）こと；処理の前に金属を
本発明の組成物で洗浄すること（例えば、圧延、陽極酸
化、亜鉛めっきまたは塗装の前に金属からスケールを除
去すること）；（７）熱湯や蒸気に接触する面から付着
物を除去するために配管中に混合物を送り込むことによ
って配管、ボイラなどをフラッシングすること；さびつ
いたボルト、ナットおよびコネクタを清掃または処理す
ること；ならびに（９）酸化鉄を可溶化して洗い流すこ
とによって、繊維からしみ（酸化鉄関連）を抜くことが
ある。
本発明の酸／還元剤混合物の非常に効果的な酸化物溶
解有効性を示すために、合成酸化鉄鉱物である針鉄鉱
（α−FeOOH）をモデルとして使用する。
実験手順 59Feを乾燥固形分1min/mgあたり1.7×104カウントの
レベルで含む放射性合成針鉄鉱試料を調製し、本溶解実
験および後続の溶解実験に使用した。
溶解実験は、ねじキャップガラス管中、秤量した放射
性針鉄鉱（約50mg）を、溶解媒体と、40の容量−重量比
（50mgに対して2ml）で接触させることによって実施し
た。酸化鉄の粒子のサイズは、60〜120メッシュの範囲
にあると推測した。針鉄鉱を入れたガラス管を加熱槽中
で熱的に平衡させたのち、溶解溶液を加えた。
電磁攪拌器を用いてガラス管中の混合物を攪拌して、
酸化鉄を溶解媒体中に懸濁させた。種々の時間間隔をお
いて管を槽から回収し、冷却により急冷したのち、遠心
分離を施して針鉄鉱の粒子を懸濁のために取り出した。
上澄み溶液中の鉄のレベルは、上澄み溶液の放射性を
ガンマ計数管で測定することによって測定した。針鉄鉱
の溶解についての一次速度定数および誘導時間は、標準
的な方法による測定から計算した。
実施例１ 針鉄鉱の試料を、摂氏25度で、次の還元剤：すなわち
ヒドロキノン、NH2OH・HCl、SnCl2、Na2SO3、Zn
（H2）、Na2S2O4およびホルムアルデヒドスルホキシル
酸ナトリウム（SFS）のそれぞれ0.1M溶液によって、あ
るいは次のジホスホン酸：すなわち１−ヒドロキシエチ
リデン−１−ジホスホン酸（HEDPA）、ビニリデン−1,1
−ジホスホン酸（VDPA）および1,2−ジヒドロキシエチ
リデン−1,1−ジホスホン酸（DHEDPA）のそれぞれ1.0M
試料によって処理した。
Zn（H2）とは、酸媒体中、Znの使用によってその場で
形成された水素の使用を示すことに注意されたい。発生
期水素が、還元剤として作用するのである。
これらの還元剤のいずれについても、有意な溶解は見
られなかった。一次速度定数は＜1.0×10-6s-1であっ
た。したがって、還元剤のみ、および酸のみは、効果的
な溶解剤ではない。
実施例２ 実施例１に記載された手順を使用して、針鉄鉱試料
を、25℃で、1MのHEDPAと種々の還元剤との混合物によ
って処理した。固形分の溶解について一次速度定数
（ｋ）および誘導時間（ti）を測定した。結果は次のと
おりであった。
還元剤 ｋ（s-1） ti（min） なし ＜1.0×10-6 未測定 0.1M ヒドロキノン 1.0×10-6 0 0.1M NH2OH′HCl 1.0×10-6 0 0.1M SnCl2 2.3×10-5 0 0.1M Na2SO3 2.2×10-4 47 0.2M Zn（H2） 5.0×10-4 23 0.1M Na2S2O4 1.9×10-3 0 0.1M SFS 2.3×10-3 8 すべてのHEDPA/還元剤混合物は、個々の成分に比べて
加速をもたらしたが、HEDPA/亜二チオン酸ナトリウム
（Na2S2O4）混合物およびHEDPA/ホルムアルデヒドスル
ホキシル酸ナトリウム（SFS）混合物での加速が、個々
の成分に比較して驚くほど大幅（＞2,000倍）であっ
た。
実施例３ 実施例１に記載された手順を使用して、針鉄鉱試料
を、摂氏25度で、SFSと種々のジホスホン酸との1M溶液
によって処理した。固形分の溶解について、一次速度定
数および誘導時間を測定した。結果は次のとおりであっ
た。
酸 ｋ（s-1） ti（min） なし ＜1.0×10-6 未測定 HEDPA 2.3×10-2 ８ VDPA 2.5×10-4 ０ DHEDPA 3.4×10-4 ０ すべてのジホスホン酸は、大幅な（２〜３けたの大き
さ）加速もたらし、HEDPA/SFSでの溶解速度が最大であ
った。
実施例４ 実施例１に記載された手順を使用して、針鉄鉱試料
を、摂氏25度で、0.1MのSFSの存在下および非存在下
に、種々の酸によって処理した。固形分の溶解につい
て、一次速度定数および誘導時間を測定した。結果は次
のとおりであった。
酸／還元剤 ｋ（s-1） ti（min） 2M HCl/なし 2 ×10-6 0 2M HCl/SFS 2.0×10-5 0 1M シュウ酸／なし 5.0×10-5 49 1M シュウ酸/SFS 5.2×10-4 0 SFSを還元剤として使用すると、これらの酸では約10
倍の加速しか見られなかった。
実施例５ 実施例１に記載された手順を使用して、針鉄鉱試料
を、摂氏80度で、0.1MのSFSの存在下および非存在下
に、種々の酸によって処理した。固形分の溶解につい
て、一次速度定数および誘導時間を測定した。結果は次
のとおりであった。
酸／還元剤 ｋ（s-1） ti（min） 1M HNO3 /なし 4.8×10-6 0 1M HNO3 /SFS 4.1×10-5 0 3M H2SO4/なし 5.7×10-4 29 3M H2SO4/SFS 1.9×10-3 0 1M HEDPA/なし 1.8×10-4 120 1M HEDPA/SFS 1.1×10-2 0 鉱酸と合わせると、１けた未満の大きさの加速が見ら
れた。SFSは、1MのHNO3とでは8.5倍の加速をもたらし、
3MのH2SO4とでは3.3倍の加速をもたらした。このような
条件のもとでは、1MのHEDPAでの加速は、78倍であって
約２けたの大きさであった。
実施例６ 実施例１に記載された手順を使用して、針鉄鉱試料
を、摂氏25度の穏やかな温度のもと、1MのHEDPAおよび
種々の還元剤の0.1M溶液によって処理した。針鉄鉱の溶
解に要する時間を測定し、固形分の10％、50％および90
％の溶解に要する時間を分単位で計算した。結果は次の
とおりであった。 還元剤 10％（min） 50％（min） 90％（min） NH2OH ＞100 ＞100 ＞100 NH2NH2 ＞100 ＞100 ＞100 ヒドロキノン ＞100 ＞100 ＞100 アスコルビン酸 ＞100 ＞100 ＞100 Sn+2 ＞100 ＞100 ＞100 Na2SO3 42 ＞100 ＞100 Zn（H2） 19 46 ＞100 SFS 5 13 27 Na2S2O4 1 6 27 これらの結果から、硫黄ベースの還元剤、およびその
場で形成された水素（発生期）によって得られる、特に
高い活性を見ることができる。
実施例７ 実施例１に記載された手順を使用して、針鉄鉱試料
を、摂氏80度で、0.1MのHEDPAおよび種々の還元剤の0.1
M溶液によって処理した。針鉄鉱の溶解に要する時間を
測定し、固形分の10％、50％および90％の溶解に要する
時間を分単位で計算した。結果は次のとおりであった。 還元剤 10％（min） 50％（min） 90％（min） NH2OH ＞35 ＞35 ＞35 NH2NH2 ＞35 ＞35 ＞35 ヒドロキノン 14 ＞35 ＞35 Sn+2 3 12 32 アスコルビン酸 1 3 9 Zn（H2） ＜１ 2 6 Na2SO3 ＜１ 2 5 SFS ＜１ ＜13 Na2S2O4 ＜１ ＜１ 3 実施例６に比べて高温条件での処理は、すべての反応
体について、より高い活性をもたらしたが、実施例６の
条件における驚くほどさらに活性な還元剤が、実施例７
のより激しい条件のもとで、比較的高い活性を維持し
た。
実施例８ 放射性汚染物質を有する金属基板を除染する能力を、
以下によって示す。
試料の調製 直径約１インチのステンレススチール製円板を、
233U、239Puまたは241Am（アクチニド系元素）によって
汚染した。
各試料は、１）表面を過酸化水素によって酸化させ;
2）円板を、空気中で数秒間、暗赤熱にまで加熱し;3）
３種のアクチニドのうちの１種を、トレーサレベルの濃
度で、硝酸塩として円板の表面に付着させ;4）円板を、
再び10秒間、暗熱にまで加熱して、アクチニド硝酸塩が
その酸化物に転換され、放射能がスチール製円板の表面
の酸化物膜の中に確実に入り込ませることによって、調
製した。
そして、内部比例アルファ計数管を用いて、試料の円
板を放射測定的に計数し、各円板上の放射能の量を測定
した。これらの試料は、除染における困難に関して極端
な例を表す。
除染試験 円板を、以下の表に示すように、１−ヒドロキシエチ
リデン−1,1−ジホスホン酸（HEDPA）とSFSとの溶液に
入れた。電磁攪拌器を用いて溶液を攪拌した。表記した
所定時間ののち、円板を水でゆすぎ、熱板上で乾燥さ
せ、比例アルファ計数管中で再計数した。次いで、同じ
手順を用いて円板を再度浸出し、場合によってはさらに
もう一度浸出した。二組の実験を、一方は室温で、他方
は摂氏70〜80度で、それぞれ実施した。結果を以下の表
にまとめる。
浸出溶液:1M HEDPA/0.1M SFS 室温（摂氏約25度） 円板上の放射能（カウント/min） 接触時間 233U 237PU 241Am なし 1.7×10+3 1.7×10+5 1.0×10+5 10分 1.2×10+2 3.7×10+4 3.9×10+4 20分 1.1×10+3 2.6×10+4 3.8×10+4 15時間 6.9×10+2 2.6×10+4 8.3×10+2 総除去率、％ 90 74 99 浸出溶液:1M MEDPA/0.1M SFS 摂氏70〜80度 円板上の放射能（カウント/min） 接触時間 233U 237PU 241Am なし 7.3×10+3 1.2×10+5 1.0×10+5 10分 2.1×10+2 1.0×10+4 2.5×10+4 20分 ８ 9.4×10+4 1.8×10+4 総除去率、％ 99.9 92 82 考察 種々の酸を還元剤と組み合わせた場合に、金属酸化物
の溶解に追加的な効果が得られるが、ジホスホン酸およ
びポリホスホン酸を使用するときに、相乗効果が見られ
る。これは、アミノホスホン酸、例えばアミノトリス
（メチレンホスホン酸）を包含する。還元剤は、有機還
元剤、例えばアスコルビン酸およびヒドロキノンならび
に無機還元剤を包含する。硫黄ベースの還元剤、例えば
亜硫酸ナトリウム、亜二チオン酸ナトリウムおよびホル
ムアルデヒドスルホキシル酸ナトリウムが、最大の効果
を示す。その場で形成される水素が、同様な強い効果を
示す。
酸の濃度は、製造されたままの標準的な濃縮酸の濃度
にまで及ぶことができるが、0.01〜3Mの範囲にあること
が好ましい。還元剤の濃度は約5Mにまで及ぶことができ
るが、0.001〜0.3Mの範囲にあることが好ましい。還元
剤に対する酸の比率は、好ましくは少なくとも0.5、よ
り好ましくは少なくとも５、最も好ましくは少なくとも
10である。
処理温度は、周囲温度から処理溶液の還流温度にまで
及ぶことができるが、周囲温度から摂氏80度の範囲にあ
ることが好ましい。周囲温度での処理が特に好ましい。
使用方法 原子力発電所での使用などによって汚染されているお
それのある手工具や他の小器具を除染することに本発明
の組成物を使用するためには、器具や工具を単に本発明
の組成物が入った容器に浸漬するだけでよい。あるいは
また、本組成物を表面に噴霧することもできるし、適当
なアプリケータを用いてこすり付けることもできる。
汚染の量および器具の状態に依存して、数分間の接触
時間を使用すべきである。10分から約１時間までの接触
時間が好ましい。これは、工具の残留放射線を測定し
て、工具が正しく除染されていることを確かめることに
よって、決定することができる。上記の実施例８に示す
ように、試料の中には24時間処理したものもあるが、焼
付けした汚染物の場合でさえ、１時間後であれば、汚染
の大幅な減少が可能である。
放射性流体が通過したパイプを除染したり、水や蒸気
が通過したパイプの内面から酸化鉄を除去したりするこ
とを望む場合にも、本質的に同じ原理が当てはまる。本
発明による組成物を、除染すべきパイプや他の器具の中
に、必要な結果を達成するのに十分な時間にわたって循
環させる。噴霧または適当なアプリケータを用いての塗
布を利用してもよい。器具が除染されているならば、放
射線のレベルを測定して、処理が十分である時点を決定
することができる。スケールや他の酸化鉄付着物の除去
は、検査によって、あるいは、閉塞があるように極端な
場合には、系の中に送り込まれる物質に対する背圧の減
少によって、測定することができる。
酸化鉄汚染物の除去は、通常の器具を使用して、多く
の種類の物質から汚染物を浸出させることによって、行
うことができる。例えば、土壌または鉱石の堆積浸出を
実施することができる。
放射性スラッジの処理もまた、そのような物質の取扱
いに必要な通常の注意は払わなければならないが、本発
明の物質によって、スラッジを浸出させることにより、
達成することができる。浸出は、鉱業に使用される金属
価値の回収操作に普通であるような、堆積浸出または回
分式処理方法によって、達成することができる。
上述したものは、本発明の好ましい実施態様を示すた
めのものであり、以下の請求の範囲によって定められる
本発明の範囲に、限定を加えるものではない。
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｃ２３Ｇ 1/02 Ｃ２３Ｇ 1/02 Ｄ０６Ｌ 1/12 Ｄ０６Ｌ 1/12 (56)参考文献 特開 昭57−42397（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−143276（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−6919（ＪＰ，Ａ) 米国特許4810405（ＵＳ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C02F 5/08 - 5/14 C23G 1/02 - 1/34 G21F 9/28 525

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】ジホスホン酸もしくはポリホスホン酸と還
    元剤とを含む金属酸化物の溶解剤であって、該還元剤
    が、亜二チオン酸ナトリウム、ホルムアルデヒド二チオ
    ン酸ナトリウムおよびホルムアルデヒドスルホキシル酸
    ナトリウムからなる群より選ばれ、該酸と該還元剤のそ
    れぞれが、金属酸化物の溶解に関して、相乗効果を発揮
    する量で存在し、必要に応じて腐食防止剤およびpH調節
    剤を含有する、金属酸化物の溶解剤。
  2. 【請求項２】0.01〜3Mのジホスホン酸もしくはポリホス
    ホン酸を含有し、還元剤に対するジホスホン酸もしくは
    ポリホスホン酸のモル比が少なくとも0.5である、請求
    項１記載の溶解剤。
  3. 【請求項３】該モル比が少なくとも５である、請求項２
    記載の溶解剤。
  4. 【請求項４】該モル比が少なくとも10である、請求項３
    記載の溶解剤。
  5. 【請求項５】酸がHEDPAであり、還元剤が亜二チオン酸
    ナトリウムまたはホルムアルデヒドスルホキシル酸ナト
    リウムである、請求項１記載の溶解剤。
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