JPH0557560B2 - - Google Patents
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- JPH0557560B2 JPH0557560B2 JP19811483A JP19811483A JPH0557560B2 JP H0557560 B2 JPH0557560 B2 JP H0557560B2 JP 19811483 A JP19811483 A JP 19811483A JP 19811483 A JP19811483 A JP 19811483A JP H0557560 B2 JPH0557560 B2 JP H0557560B2
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Landscapes
- Electrolytic Production Of Metals (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、原子力発電所等で使用された表面に
放射性を帯びた機器の電解除染のために使用され
除染効力の殆んどなくなつた電解液から放射性金
属イオンを金属固体として回収すると同時に電解
液を初期の強酸液に再生する方法に関する。
放射性を帯びた機器の電解除染のために使用され
除染効力の殆んどなくなつた電解液から放射性金
属イオンを金属固体として回収すると同時に電解
液を初期の強酸液に再生する方法に関する。
電解除染の過程で、電解液中で蓄積される放射
性物質のうち被除染物の表面から電解液中剥離放
出される金属酸化物等の懸濁物は電解液の循環濾
過や沈降分離等の固液分離手段を適用することに
より比較液容易に電解液系外に取出すことができ
る。しかし被除染物から溶出し電解液中に金属イ
オンとして溶存する放射性物質は前記固液分離手
段では除去されず次第に濃縮蓄積されるので、そ
のような電解液の放射線量が増加した状態で電解
除染作業を続行することは作業者に放射線被曝の
危険が生ずるばかりでなく、電解研摩効率が溶存
金属イオン濃度の増加により低下して電解液の寿
命に達する。
性物質のうち被除染物の表面から電解液中剥離放
出される金属酸化物等の懸濁物は電解液の循環濾
過や沈降分離等の固液分離手段を適用することに
より比較液容易に電解液系外に取出すことができ
る。しかし被除染物から溶出し電解液中に金属イ
オンとして溶存する放射性物質は前記固液分離手
段では除去されず次第に濃縮蓄積されるので、そ
のような電解液の放射線量が増加した状態で電解
除染作業を続行することは作業者に放射線被曝の
危険が生ずるばかりでなく、電解研摩効率が溶存
金属イオン濃度の増加により低下して電解液の寿
命に達する。
電解研摩除染の電解液として５％硫酸等の強酸
の希薄水溶液を使用する場合は研摩速度が大きく
廃電解液処理も容易であるが研摩表面が粗く再汚
染し易いので被除去物は廃棄物に限られる。一般
の電解研摩に準じ高濃度酸液を電解研摩除染に使
用する場合、高濃度硫酸系では研摩表面の光沢度
が悪いが、高濃度燐酸系および高濃度燐酸−硫酸
系では光沢化できるので、再使用目的の容器内面
あるいは部品の除染に使用すると再使用機器の再
汚染防止の効果が最大となる。しかし廃電解液の
処理に関し問題がある。
の希薄水溶液を使用する場合は研摩速度が大きく
廃電解液処理も容易であるが研摩表面が粗く再汚
染し易いので被除去物は廃棄物に限られる。一般
の電解研摩に準じ高濃度酸液を電解研摩除染に使
用する場合、高濃度硫酸系では研摩表面の光沢度
が悪いが、高濃度燐酸系および高濃度燐酸−硫酸
系では光沢化できるので、再使用目的の容器内面
あるいは部品の除染に使用すると再使用機器の再
汚染防止の効果が最大となる。しかし廃電解液の
処理に関し問題がある。
すなわち、除染過程の電解液から濃縮蓄積され
てゆく金属イオンを回収する方法は各種提案され
ているが、特に電解液として高濃度の酸液を使用
する場合、電解液中の溶存金属イオンを濃縮され
た形態で回収することはこれまで困難とされてい
る。例えば電解液中の溶存金属イオンを回収する
１つの方法として、隔膜で仕切られた電解槽中で
捕集電極により析出回収する方法が知られている
が、この場合隔膜で仕切られた陰極室内の捕集電
極においては金属の析出反応よりも水素ガス発生
反応が優先して生ずるので、水素イオン濃度を金
属の析出可能な濃度にまで低下させることが必要
条件となる。ところが高濃度の酸溶液では隔膜に
よつて仕切られた陽極室と陰極室との濃度勾配が
大きく陰極室内へ酸が拡散し上記のように陰極室
内の水素イオン濃度を金属の析出可能な濃度に低
下させることができず、隔膜の効果がでなかつ
た。
てゆく金属イオンを回収する方法は各種提案され
ているが、特に電解液として高濃度の酸液を使用
する場合、電解液中の溶存金属イオンを濃縮され
た形態で回収することはこれまで困難とされてい
る。例えば電解液中の溶存金属イオンを回収する
１つの方法として、隔膜で仕切られた電解槽中で
捕集電極により析出回収する方法が知られている
が、この場合隔膜で仕切られた陰極室内の捕集電
極においては金属の析出反応よりも水素ガス発生
反応が優先して生ずるので、水素イオン濃度を金
属の析出可能な濃度にまで低下させることが必要
条件となる。ところが高濃度の酸溶液では隔膜に
よつて仕切られた陽極室と陰極室との濃度勾配が
大きく陰極室内へ酸が拡散し上記のように陰極室
内の水素イオン濃度を金属の析出可能な濃度に低
下させることができず、隔膜の効果がでなかつ
た。
以上のような次第で、高濃度の酸液を電解除染
液とする場合は、従来、電解液中の溶存金属イオ
ン濃度あるいは放射線量が一定値に達した時点で
この電解液を廃液としてプラスチツク固化処理あ
るいはセメント固化処理を行なつて廃棄してい
る。しかしこのような廃電解液の処理方法は２次
汚染廃棄物量が増加する点で問題が残つている。
液とする場合は、従来、電解液中の溶存金属イオ
ン濃度あるいは放射線量が一定値に達した時点で
この電解液を廃液としてプラスチツク固化処理あ
るいはセメント固化処理を行なつて廃棄してい
る。しかしこのような廃電解液の処理方法は２次
汚染廃棄物量が増加する点で問題が残つている。
本発明は従来技術の上記諸問題を解決するた
め、電解除染過程の高濃度酸溶液の電解液中の溶
存金属イオンをできるだけ濃縮された形態で回収
可能とするとともに電解液を再生して廃液の発生
を抑制することを可能とする方法を与え、２次廃
棄物量を少くすることを目的とする。
め、電解除染過程の高濃度酸溶液の電解液中の溶
存金属イオンをできるだけ濃縮された形態で回収
可能とするとともに電解液を再生して廃液の発生
を抑制することを可能とする方法を与え、２次廃
棄物量を少くすることを目的とする。
本発明の方法は、隔膜によつて仕切られた陽極
室と陰極室とを持つ電解槽において、陰極室には
寿命に達した使用済の電解液と捕集電極を収容
し、一方陽極室は電解液と同成分の酸を添加して
PHをほぼ２に調整した水溶液と不溶性電極を収容
し、隔膜を介して陽極の不溶液電極と陰極の捕集
電極との間に直流通電を行なつて使用済電解液中
の溶存金属イオンを陰極に析出回収すると同時に
陽極室で電解液を初期の強酸として回収するもの
である。
室と陰極室とを持つ電解槽において、陰極室には
寿命に達した使用済の電解液と捕集電極を収容
し、一方陽極室は電解液と同成分の酸を添加して
PHをほぼ２に調整した水溶液と不溶性電極を収容
し、隔膜を介して陽極の不溶液電極と陰極の捕集
電極との間に直流通電を行なつて使用済電解液中
の溶存金属イオンを陰極に析出回収すると同時に
陽極室で電解液を初期の強酸として回収するもの
である。
本発明方法においては、次の諸過程が関連的に
行なわれるよう、設定がなされる。すなわち、陰
極室に収容した寿命に達した使用済電解液中の溶
存金属イオンから金属を析出させるためには先づ
金属イオンと結合していないフリーな酸から水素
イオンを水素ガスとして除去し水素イオン濃度を
低下させる必要がある。一方、電解液を再生する
ためには陰極室で分離された陰イオンを隔膜を通
し陽極室に移動させ、陽極の不溶性電極によつて
生成した水素イオンと結合させて、陰極室で分解
した酸と同容量でしかも同濃度の酸溶液を再生す
る必要がある。そのためには当初、陽極室に収容
する液としては、陰極室に収容する電解液と同容
量でしかも酸分の含まれていない液でなければな
らないことになるが、しかし酸分の全く入つてい
ない中性液では導電性が悪く隔膜電解が困難にな
るので、陽極室の液としては再生後の酸濃度に影
響を及ぼさない範囲でなおかつ導電性をもつた液
にする必要がある。従つて電解液と同成分の酸に
よつて導電性をもたせ、しかも次回のバツチ操作
の陽極液として陰極室に生じた処理液を利用する
ためには、PHを２前後に調整した液を初回に使用
することが望ましい。
行なわれるよう、設定がなされる。すなわち、陰
極室に収容した寿命に達した使用済電解液中の溶
存金属イオンから金属を析出させるためには先づ
金属イオンと結合していないフリーな酸から水素
イオンを水素ガスとして除去し水素イオン濃度を
低下させる必要がある。一方、電解液を再生する
ためには陰極室で分離された陰イオンを隔膜を通
し陽極室に移動させ、陽極の不溶性電極によつて
生成した水素イオンと結合させて、陰極室で分解
した酸と同容量でしかも同濃度の酸溶液を再生す
る必要がある。そのためには当初、陽極室に収容
する液としては、陰極室に収容する電解液と同容
量でしかも酸分の含まれていない液でなければな
らないことになるが、しかし酸分の全く入つてい
ない中性液では導電性が悪く隔膜電解が困難にな
るので、陽極室の液としては再生後の酸濃度に影
響を及ぼさない範囲でなおかつ導電性をもつた液
にする必要がある。従つて電解液と同成分の酸に
よつて導電性をもたせ、しかも次回のバツチ操作
の陽極液として陰極室に生じた処理液を利用する
ためには、PHを２前後に調整した液を初回に使用
することが望ましい。
本発明はこのように設定してツチ式操作により
遂行される。本発明では、通電当初は陰極室内の
酸の水素イオンが水素ガスとして飛散し陰イオン
が分離されると同時に陽極室内では不溶性電極に
よつて酸素の発生と並行して水素イオンが生成さ
れ、陰極室内の分離された陰イオンが陽極室内に
移動して水素イオンと結合して再び酸に再生され
る。この反応過程を継続して陰極室内の水素イオ
ン濃度が次第に低下しPH＝２に達すると溶存金属
イオンが捕集電極上に析出する。この間も分離さ
れた陰イオンが陽極室に移動し同様に酸として再
生される。従つて、最終的には、陽極室には当初
の電解液と同量の高濃度の溶存酸素イオンの除去
された酸溶液が再生され、これは電解除染の電解
液として使用可能であり、一方陰極室には捕集電
極上に溶存金属イオンを電着回収すると同時にPH
＝２程度の溶存金属イオンを殆んど含まない溶液
が残る。そしてこの陰極室内の溶液は次回のバツ
チ操作時には陽極室へ移動して前記のPH調整液と
同様に使用できる。このバツチ操作を繰返すこと
によつて廃液を出さず溶存金属イオンを金属とし
て回収しかつ電解液を再生することができる。
遂行される。本発明では、通電当初は陰極室内の
酸の水素イオンが水素ガスとして飛散し陰イオン
が分離されると同時に陽極室内では不溶性電極に
よつて酸素の発生と並行して水素イオンが生成さ
れ、陰極室内の分離された陰イオンが陽極室内に
移動して水素イオンと結合して再び酸に再生され
る。この反応過程を継続して陰極室内の水素イオ
ン濃度が次第に低下しPH＝２に達すると溶存金属
イオンが捕集電極上に析出する。この間も分離さ
れた陰イオンが陽極室に移動し同様に酸として再
生される。従つて、最終的には、陽極室には当初
の電解液と同量の高濃度の溶存酸素イオンの除去
された酸溶液が再生され、これは電解除染の電解
液として使用可能であり、一方陰極室には捕集電
極上に溶存金属イオンを電着回収すると同時にPH
＝２程度の溶存金属イオンを殆んど含まない溶液
が残る。そしてこの陰極室内の溶液は次回のバツ
チ操作時には陽極室へ移動して前記のPH調整液と
同様に使用できる。このバツチ操作を繰返すこと
によつて廃液を出さず溶存金属イオンを金属とし
て回収しかつ電解液を再生することができる。
本発明の方法を添付図に例示の装置によりさら
に具体的に説明する。電着再生槽１の隔膜２によ
つて仕切られた陰極室３には寿命に達した使用済
電解液４すなわち放射性溶存金属イオンの蓄積し
た高濃度酸電解液を収容しかつ鋼板等の捕集電極
５を設置し、陰極室３と同容量の陽極室６には電
解液と同成分の酸によつてPH＝２程度に調整して
導電性を持たせた陽極液７を収容しかつ白金メツ
キしたチタンネツト製の不溶性電極８を設置す
る。そして不溶性電極８を陽極とし捕集電極５を
陰極とし直流通電を行い、捕集電極５上に溶存金
属イオンを析出回収し陽極室６には再生電解液を
生成させる。通電当初は陰極室３内の電解液の水
素イオン濃度が高く捕集電極５上では多量の水素
ガスが発生して金属の析出は生じないが、電解液
４のPHが２程度に上昇するとともに水素ガス発生
量が減少し金属析出が生ずるようになる。そして
陰極室３で生じた陰イオンは陽極室６に移行し、
陽極室６では不溶性電極８での酸素の放出により
生じた水素イオンと結合して電解液に再生する。
通電の継続により所定の結果に到達すればバツチ
操作を終る。
に具体的に説明する。電着再生槽１の隔膜２によ
つて仕切られた陰極室３には寿命に達した使用済
電解液４すなわち放射性溶存金属イオンの蓄積し
た高濃度酸電解液を収容しかつ鋼板等の捕集電極
５を設置し、陰極室３と同容量の陽極室６には電
解液と同成分の酸によつてPH＝２程度に調整して
導電性を持たせた陽極液７を収容しかつ白金メツ
キしたチタンネツト製の不溶性電極８を設置す
る。そして不溶性電極８を陽極とし捕集電極５を
陰極とし直流通電を行い、捕集電極５上に溶存金
属イオンを析出回収し陽極室６には再生電解液を
生成させる。通電当初は陰極室３内の電解液の水
素イオン濃度が高く捕集電極５上では多量の水素
ガスが発生して金属の析出は生じないが、電解液
４のPHが２程度に上昇するとともに水素ガス発生
量が減少し金属析出が生ずるようになる。そして
陰極室３で生じた陰イオンは陽極室６に移行し、
陽極室６では不溶性電極８での酸素の放出により
生じた水素イオンと結合して電解液に再生する。
通電の継続により所定の結果に到達すればバツチ
操作を終る。
通電の継続により陰極室３内のPHが上昇し過ぎ
る場合は、陰極室３内に設置したPH計９により検
出しポンプ１０を運転して陽極室６内の再生電解
液を陰極室３に添加して電着効率のよいPH＝２に
コントロールするようにすることができる。
る場合は、陰極室３内に設置したPH計９により検
出しポンプ１０を運転して陽極室６内の再生電解
液を陰極室３に添加して電着効率のよいPH＝２に
コントロールするようにすることができる。
本発明方法の数値的実施例を示すと次のとおり
である。
である。
〔〕 SUS304不銹鋼を燐酸75ωt％の電解液で電
解除染を行なつて生じた使用済電解液を対象と
する。この液には鉄イオン62.5ｇ／、クロム
イオン9.75ｇ／、ニツケルイオン7.75ｇ／
、コバルトイオン0.21ｇ／が溶存してい
る。この液を添付図装置の陰極室３に収容し、
陽極室６にはPH２に調整した液を収容し、
10A／ｄm3の電流密度にて隔膜電解を通電量
3500AH／まで実施した。その結果、陰極室
３内の液に残留する金属イオンはそれぞれ鉄イ
オン0.045ｇ／、クロムイオン0.052ｇ／、
ニツケルイオン0.067ｇ／、コバルトイオン
0.002ｇ／となり、一方陽極室６内の液の燐
酸イオンは1250ｇ／となつてほぼ完全に当初
の75ωt％の高濃度燐酸液として再生された。
ただし、この再生液中へは隔膜２を介しての濃
度拡散により約20％金属イオンのリークがみら
れた。
解除染を行なつて生じた使用済電解液を対象と
する。この液には鉄イオン62.5ｇ／、クロム
イオン9.75ｇ／、ニツケルイオン7.75ｇ／
、コバルトイオン0.21ｇ／が溶存してい
る。この液を添付図装置の陰極室３に収容し、
陽極室６にはPH２に調整した液を収容し、
10A／ｄm3の電流密度にて隔膜電解を通電量
3500AH／まで実施した。その結果、陰極室
３内の液に残留する金属イオンはそれぞれ鉄イ
オン0.045ｇ／、クロムイオン0.052ｇ／、
ニツケルイオン0.067ｇ／、コバルトイオン
0.002ｇ／となり、一方陽極室６内の液の燐
酸イオンは1250ｇ／となつてほぼ完全に当初
の75ωt％の高濃度燐酸液として再生された。
ただし、この再生液中へは隔膜２を介しての濃
度拡散により約20％金属イオンのリークがみら
れた。
〔〕 前〔〕例と同様にして燐酸70ωt％、硫酸
80ωt％の２成分系の高濃度酸液を電解液とし
て電解除染を行つて生じた鉄、クロム、ニツケ
ル、コバルトの金属イオンを同程度に溶解する
使用済電解液を対象とし、本発明方法によつて
隔膜電解を実施したところ前例〔〕と同様な
結果が得られた。
80ωt％の２成分系の高濃度酸液を電解液とし
て電解除染を行つて生じた鉄、クロム、ニツケ
ル、コバルトの金属イオンを同程度に溶解する
使用済電解液を対象とし、本発明方法によつて
隔膜電解を実施したところ前例〔〕と同様な
結果が得られた。
特に陽極室６内の燐酸・硫酸再生液は当初の
電解液と混合比の同じものが再生された。
電解液と混合比の同じものが再生された。
以上のように本発明方法によると、放射能除染
機器の再使用を有利とする高濃度酸による電解研
摩除染に併用して、除染対象機器から除去された
放射性を帯びた金属物質は捕集電極に集中捕捉さ
れるので放射性物質の集中廃棄処理が可能とな
り、電解除染に使用された電解液は再生して再使
用されるので放射性廃液として処理する必要が解
消あるいは軽減され、２次汚染の拡散の問題を解
決することができる効果がある。
機器の再使用を有利とする高濃度酸による電解研
摩除染に併用して、除染対象機器から除去された
放射性を帯びた金属物質は捕集電極に集中捕捉さ
れるので放射性物質の集中廃棄処理が可能とな
り、電解除染に使用された電解液は再生して再使
用されるので放射性廃液として処理する必要が解
消あるいは軽減され、２次汚染の拡散の問題を解
決することができる効果がある。
添付図は本発明方法を実施する装置の１例の側
面配置図である。 １……電着再生槽、２……隔膜、３……陰極
室、４……陰極室液、５……捕集電極、６……陽
極室、７……陽極室液、８……不溶性電極、９…
…PH計、１０……ポンプ。
面配置図である。 １……電着再生槽、２……隔膜、３……陰極
室、４……陰極室液、５……捕集電極、６……陽
極室、７……陽極室液、８……不溶性電極、９…
…PH計、１０……ポンプ。
Claims (1)
- １ 電解除染に使用され放射性金属イオンを含む
高濃度酸電解液から捕集電極に放射性金属を回収
し電解液を初期の高濃度酸に再生する方法であつ
て、隔膜によつて同等容量の陽極室と陰極室に仕
切つた電着再生槽の陽極室には同成分の酸によつ
てPHを２前後に調整し導電性を持たせた液を収容
し不溶性電極を設置し、陰極室には放射性金属イ
オンを含む高濃度酸使用済電解液を収容し鉄板等
の捕集電極を設置し、直流通電することによつ
て、捕集電極上に放射性金属を回収するとともに
陽極室に電解液として再利用可能な高濃度酸液を
再生することを特徴とする隔膜電解による除染電
解液の再生方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19811483A JPS6089600A (ja) | 1983-10-21 | 1983-10-21 | 除染電解液の再生方法 |
| US06/661,696 US4615776A (en) | 1983-10-21 | 1984-10-17 | Electrolytic decontamination process and process for reproducing decontaminating electrolyte by electrodeposition and apparatuses therefore |
| DE8484307185T DE3484045D1 (de) | 1983-10-21 | 1984-10-18 | Verfahren und anordnung zum regenerieren eines sauren elektrolyten, der zur dekontaminierung von komponenten mit radioaktiv kontaminierten oberflaechen benutzt wurde. |
| EP84307185A EP0141590B1 (en) | 1983-10-21 | 1984-10-18 | Method and apparatus for regenerating an acid electrolyte that has been used in the decontamination of components with radioactively contaminated surfaces |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19811483A JPS6089600A (ja) | 1983-10-21 | 1983-10-21 | 除染電解液の再生方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6089600A JPS6089600A (ja) | 1985-05-20 |
| JPH0557560B2 true JPH0557560B2 (ja) | 1993-08-24 |
Family
ID=16385699
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19811483A Granted JPS6089600A (ja) | 1983-10-21 | 1983-10-21 | 除染電解液の再生方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6089600A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014098130A1 (ja) | 2012-12-19 | 2014-06-26 | 株式会社デンソーウェーブ | 情報コード、情報コード生成方法、情報コード読取装置、及び情報コード利用システム |
| WO2014098128A1 (ja) | 2012-12-19 | 2014-06-26 | 株式会社デンソーウェーブ | 情報コード、情報コード生成方法、情報コード読取装置、及び情報コード利用システム |
| WO2014098133A1 (ja) | 2012-12-19 | 2014-06-26 | 株式会社デンソーウェーブ | 情報コード、情報コード生成方法、情報コード読取装置、及び情報コード利用システム |
| WO2014098134A1 (ja) | 2012-12-19 | 2014-06-26 | 株式会社デンソーウェーブ | 情報コード、情報コード生成方法、情報コード読取装置、及び情報コード利用システム |
-
1983
- 1983-10-21 JP JP19811483A patent/JPS6089600A/ja active Granted
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014098130A1 (ja) | 2012-12-19 | 2014-06-26 | 株式会社デンソーウェーブ | 情報コード、情報コード生成方法、情報コード読取装置、及び情報コード利用システム |
| WO2014098128A1 (ja) | 2012-12-19 | 2014-06-26 | 株式会社デンソーウェーブ | 情報コード、情報コード生成方法、情報コード読取装置、及び情報コード利用システム |
| WO2014098133A1 (ja) | 2012-12-19 | 2014-06-26 | 株式会社デンソーウェーブ | 情報コード、情報コード生成方法、情報コード読取装置、及び情報コード利用システム |
| WO2014098134A1 (ja) | 2012-12-19 | 2014-06-26 | 株式会社デンソーウェーブ | 情報コード、情報コード生成方法、情報コード読取装置、及び情報コード利用システム |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6089600A (ja) | 1985-05-20 |
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