JPS5815756B2 - スラリ状廃液物または放射性廃液物の固化体製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はメッキ処理工場などから排出されるスラリ状廃
液物とか原子力発電所などから排出される放射性廃液物
の固化体製造方法に関するものである。

メッキ処理工場あるいは原子力発電所から発生するスラ
リ状廃液物とか放射性廃液物は、その廃樹脂、廃スラツ
ジあるいは放射性廃液物の濃縮廃液物の中に含まれてい
る水分を蒸発させ乾燥して媒体とともに固化させるもの
であるがこの固体廃棄物は安定した固化体であることが
要求され、とくに放射性廃液物の場合はこれが必須要件
である。

現在原子力発電所から出る濃縮廃液物は、タンク内で一
定期間放射能を減衰させた後、ドラム鑵内でセメントと
混合して固化する。

廃樹脂と廃スラツジは脱水処理後セメント固化する、と
いう方法が一般に採られている。

このセメント固化法は、ある程度以上廃棄物を含有する
とその強度が低下する。

また海洋投棄した場合依然として放射性物質が排出され
る恐れがある などという欠点がある。

これに対してアスファルト固化法がある。

これは放射性廃液物を溶融アスファルトと混合して加熱
しその水分を蒸発除去し、水に不溶性の固化体を得る方
法である。

この方法は、放射性廃液物を一旦粉末化することなく、
その濃縮だけで直接溶融アスファルトと混合できること
、 得られた固化体の性質が緻密で水の滲透を比較的少は難
いこと、 固定された放射性核種の浸出性が低くセメント固化体の
１／１００程度であること、 減容比がセメントに比し１１５であること、など利点が
多い。

また樹脂固化法がある。

これは放射性廃液物を一旦粉末化し、これを溶融樹脂と
加熱混合して水に不溶性の固化体を得る方法である。

この利点は前記アスファルトの固化体の性質に比較して
さらに優れていることである。

しかしこれらのものにはなお次のような大きな欠陥があ
る。

すなわち、原子力発電所から排出される放射性廃液物中
には、一般に相当量の硫酸すｌ−ＩＪウムが含まれてい
て、この硫酸す） ＩＪウムは約３２℃以下の温度で水
と接触すると、その水と結合し１０水塩（Ｎａ ２８０
４、１０ Ｈ２Ｏ）を形成し、その体積が約４倍に膨張
する。

しかるに普通使用されているストレート・アスファルト
あるいはブロン・アスファルトなどは靭性が低いので、
硫酸ナトリウムを含むアスファルト固化体が、ドラム鑵
の腐食による水分の浸入により、あるいは海洋投棄の場
合に、固化体の中で変態が進行して固化体の亀裂が発生
する。

とくに、硫酸ナトリウムを多量に含むアスファルト固化
体を海洋に投棄した場合は、固化体の膨潤が起り、著る
しく耐浸出性の劣化を来たし、遂には固化体全体が脆い
スポンジ状になって崩壊することになる。

さらに、硫酸ナトリウムは、水分を蒸発処理中、蒸発機
の壁やスクリューに鑵石の様に析出する性質がある。

この場合アスファルトは高温では粘度が低いので、この
アスファルトとスクリューの摩擦では、これを擦り落と
することは不可能であり、ためにこの析出は次第に成長
し大きな塊となりボロボロと出てくることになる。

またアスファルト自体の物性は比重が１．０〜１．１、
軟化点は５５℃、引火点は３１０℃と固化体の主要原料
としては優れたものではなく、さらに低温度で脆いので
衝撃力を加えると割れ易く、輸送などの取扱いにも難点
がある。

熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂の場合は、放射性廃液物を
直接溶融樹脂の中に入れると、樹脂の軟化点は１００℃
以上であるので、粘性が極端に高くなり混合不良あるい
は固形廃棄物の分散不良となる。

このため放射性廃液物を一旦粉末化して貯蔵し、これを
必要に応じて押出機で練り固めるなどしなければならな
い。

をた押出機のスクリューに付着した樹脂を完全に取去る
ことは不可能に近い。

さらに練り固めた樹脂をドラム鑵に入れた時、樹脂は冷
えるにしたがい縦方向のみならず横方向（円周方向）に
も収縮しドラム鑵内に空気層ができ、これを海洋投棄し
た場合水圧でドラム鑵が破損するなどの欠点がある。

本発明方法は、これらセメント固化法、アスファルト固
化法あるいは樹脂固化法に代るものであってそれらの有
する前記の欠点欠陥を全て解消してこれを改良し得たも
のである。

本発明方法は加硫ゴムまたは未加硫ゴムを分解して溶融
化処理し７て得たゴム溶融物を加熱タンクで加熱してそ
の粘度を下げ、これを定量ポンプで取出して押出機に定
量供給し、この押出機の中のゴム溶融物中にスラリ状廃
液物あるいは放射性廃液物を定量ポンプで供給し、これ
を混合しながら廃液物中の水分を蒸発させて廃液物をゴ
ム溶融物で固めるものである。

前記ゴム溶融物は、不発明者が開発し、さきに特願昭５
４−３６３５号特開昭５５−９４９４２として出願した
ゴム溶融物の製造方法によって得るものであってこれは
ゴムを押出機で溶融分解する際に、スクリューの分解部
のシリンダ温度を４００℃〜５００℃とし、スクリュー
の吐出部で溶融物を２５０℃以下に冷却して得るもので
あって、このゴム溶融物を主体としてこれを用いるのが
最適である。

これに、放射性廃液物とくに遠心脱水機で処理された含
水イオン交換樹脂を処理する場合に、比重の調整のため
充填材としてタルクまたは炭酸カルシュームなどを加え
ることにより比重を自由に１２５以上に制御することが
できる。

前記のゴム溶融物の主原料は使用ずみの廃タイヤや、合
成ゴム成形品の残材であって、これを前記のように特殊
な条件で溶融分解させたものであり、すなわちこれによ
れば廃タイヤを使用できるのでこのゴム溶融物はアスフ
ァルト並の低価格で得られる。

そしてその組成は元のタイヤと殆んど変りなく、カーボ
ンブラック３０重量係、オイル状物３０重量係、樹脂状
物３０重量宏無機物５重量係であって、これにタルクや
炭酸カルシュームを添加し容易に所期の比重に調整する
ことができる。

このゴム溶融物は、アスファルトに比し、靭性が高く伸
び率が大きいため、固化体中の物質が水と接触して膨張
しても、固化体のマトリックスすなわち基地の割れがそ
の内部に進行しない。

また透水性は約１０−１２ｃｍ／ｓｅｃ以下で殆んど無
視できるため、固化体内部に含まれている放射性物質の
溶出を皆無に近付けることができる。

さらに混合のためのスクリューに対する付着は、樹脂に
比較して粘度が低いため、その付着量が少なくアスファ
ルト並みにクリーニングが可能である。

図面に示すように、本発明方法のゴム溶融物固化体の粘
度は、各湿度についてアスファルト固化体とポリエチレ
ン樹脂固化体の中間にあってアスファルトおよび樹脂の
各々の性質の長所を取出した格恰となる。

本発明方法の実施例を記載する。

実施例 １ ゴム溶融物１１．３Ｋｐ／ｈｒに対し、硫酸ナトリウム
１６．３２Ｋｇ／ｈｒ、水分４９．７５Ｋｐ／ｈｒの廃
液物を加えて混練、加熱した結果良好な結果を得た。

実施例 ２ ゴム溶融物６．９に９／ｈｒに対し、ホウ酸ソーダ５．
６Ｋｐ／ｈｒ、水分３７ Ｋｙ／ ｈ ｒの廃液物を加
えて混練、加熱した結果、これも良好な結果を得た。

なお両実施例ともゴム溶融物は、１００℃における粘度
を２００万センチバーズにしたものを加熱して、粘度を
１０万センチバ一ズ程度に下げたものを用いたものであ
る。

すなわち本発明方法によれば、アスファルトの靭性、非
透水性を改善し、硫酸ナトリウムの変態による亀裂発生
を防止することができ耐浸性に優れた固化体が得られる
。

また樹脂固化体のように、廃液物を一旦粉末化処理をす
る如き必要はなく、押出機のスクリューにゴム溶融物が
付着のおそれなく、かつ横方向（円周方向）への収縮を
防止し得て所期の比重１２５以上の固化体が容易に得ら
れるものである。

今アスファルト固化体と比較すると、 １靭性が犬である。

２非透水性に優れている。３、脆性が小さい。

４比重が犬で比重１２５のコンパウンドが可能である。

５．粘度が大きい。６イオン交換樹脂との相溶性がよい
。

７．軟化点は７２℃以上、引火点３１８℃以上で、３０
０℃〜４００℃で分解を起して改質を行っているので揮
発分は殆んどなく熱安定性がよい。

また樹脂固化体と比較すると、 １比重が大きく付着量が少ない。

２収縮率が小さくドラム鑵に充填後の横方向（円周方向
）の収縮動がない。

縦方向の再充填は可能である。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明のゴム溶融物同化体と従来のアスファルト
固化体およびポリエチレン樹脂固化体との温度と粘度を
示すグラフである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 加硫ゴムまたは未加流ゴムを分解して溶融化処理し
   て得たゴム溶融物を、再度加熱溶融し、その中にスラリ
   状廃液物または放射性廃液物を投入して、この廃液物と
   混練しながら廃液物に含まれている水分を蒸発させ、も
   って廃棄物をゴム溶融物で固めるスラリ状廃液物または
   放射性廃液物の固化体製造方法。