JPS5851977A - 化学除染液の再生方法 - Google Patents
化学除染液の再生方法Info
- Publication number
- JPS5851977A JPS5851977A JP56150627A JP15062781A JPS5851977A JP S5851977 A JPS5851977 A JP S5851977A JP 56150627 A JP56150627 A JP 56150627A JP 15062781 A JP15062781 A JP 15062781A JP S5851977 A JPS5851977 A JP S5851977A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cathode
- chemical
- chemical decontamination
- regenerating
- electrolytic cell
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23G—CLEANING OR DE-GREASING OF METALLIC MATERIAL BY CHEMICAL METHODS OTHER THAN ELECTROLYSIS
- C23G1/00—Cleaning or pickling metallic material with solutions or molten salts
- C23G1/36—Regeneration of waste pickling liquors
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21F—PROTECTION AGAINST X-RADIATION, GAMMA RADIATION, CORPUSCULAR RADIATION OR PARTICLE BOMBARDMENT; TREATING RADIOACTIVELY CONTAMINATED MATERIAL; DECONTAMINATION ARRANGEMENTS THEREFOR
- G21F9/00—Treating radioactively contaminated material; Decontamination arrangements therefor
- G21F9/04—Treating liquids
- G21F9/06—Processing
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は化学除染液の再生方法に係シ、特に低濃度の化
学除染液の再生に好適な、化学除染液の再生方法に関す
る。
学除染液の再生に好適な、化学除染液の再生方法に関す
る。
原子カプラントの一次冷却系の配管や機器等においては
、運転年数の増加とともにＣｏ−６０を主体とする放射
性核種が蓄積し、線量率が上昇する。これらの放射性核
種は配管や機器の表面に生成した酸化物皮膜に取り込ま
れて蓄積する。従って、これらの線量率を下げるために
各種の薬剤を含む化学除染液により処理し、放射性核種
を酸化皮膜とともに溶解させて除去する方法が提案され
、工業的に実施されている。
、運転年数の増加とともにＣｏ−６０を主体とする放射
性核種が蓄積し、線量率が上昇する。これらの放射性核
種は配管や機器の表面に生成した酸化物皮膜に取り込ま
れて蓄積する。従って、これらの線量率を下げるために
各種の薬剤を含む化学除染液により処理し、放射性核種
を酸化皮膜とともに溶解させて除去する方法が提案され
、工業的に実施されている。
一般に、化学除染液としては、修酸、クエン酸、等の有
機酸、ＥＤＴＡ、ＮＴＡ等のキレート剤あるいはエルア
ストロビン酸、ヒドラジン等の還元剤等の薬剤を含有す
る混合溶液が主として用いられている。これらの薬剤を
高濃度で含有する液を使用する場合は除染による酸化物
の溶解により液中の薬剤が消耗することは殆んどなく、
除染液は劣化しにくいので、液を再生することはさほど
重要ではないが、この場合には、高濃度の薬剤を含む除
染廃液が多量に発生するとともに、高濃度の薬剤により
除染処理に供する母材が腐食する慣れがある。一方、薬
剤を低濃度で含有する化学除染液を用いる場合には、除
染廃液は容易に処理することができ、また除染処理に供
する母材の腐食も少ない。しかしながら、との場合には
除染による酸化物の溶解により薬剤が消耗し、ある程度
の使用により酸化物の溶解が止まり、十分な除染ができ
なくなるという欠点があや。そこで、この場合には除染
廃液を再生することが必要となる。
機酸、ＥＤＴＡ、ＮＴＡ等のキレート剤あるいはエルア
ストロビン酸、ヒドラジン等の還元剤等の薬剤を含有す
る混合溶液が主として用いられている。これらの薬剤を
高濃度で含有する液を使用する場合は除染による酸化物
の溶解により液中の薬剤が消耗することは殆んどなく、
除染液は劣化しにくいので、液を再生することはさほど
重要ではないが、この場合には、高濃度の薬剤を含む除
染廃液が多量に発生するとともに、高濃度の薬剤により
除染処理に供する母材が腐食する慣れがある。一方、薬
剤を低濃度で含有する化学除染液を用いる場合には、除
染廃液は容易に処理することができ、また除染処理に供
する母材の腐食も少ない。しかしながら、との場合には
除染による酸化物の溶解により薬剤が消耗し、ある程度
の使用により酸化物の溶解が止まり、十分な除染ができ
なくなるという欠点があや。そこで、この場合には除染
廃液を再生することが必要となる。
従来、劣化した化学除染液の再生方法としては、陽イオ
ン交換樹脂で処理して、含有される金属酸化物の金属イ
オンを水素イオンと置換させて取り除く方法が提案され
ている。しかしながら、化学除染液として金属イオンに
対する錯化力の強いキレート剤を含有する溶液を用いる
場合には、陽イオン交換樹脂では金属イオンを取り除く
ことができず、再生処理可能な化学除染液が限定される
等の不都合があった。
ン交換樹脂で処理して、含有される金属酸化物の金属イ
オンを水素イオンと置換させて取り除く方法が提案され
ている。しかしながら、化学除染液として金属イオンに
対する錯化力の強いキレート剤を含有する溶液を用いる
場合には、陽イオン交換樹脂では金属イオンを取り除く
ことができず、再生処理可能な化学除染液が限定される
等の不都合があった。
本発明の目的はこのような従来法の欠点を解消し、強い
錯化力を有するキレート剤を含んだ化学除染液からも金
属イオンを除去して除染液を再生することができる化学
除染液の再生方法を提供するにある。
錯化力を有するキレート剤を含んだ化学除染液からも金
属イオンを除去して除染液を再生することができる化学
除染液の再生方法を提供するにある。
本発明は、除染処理工程から得られる金属酸化物を含有
する化学除染液を陰極及び陽極を有する電解槽に導入し
、両極間に直流電流を流して該金属酸化物の金属イオン
を金属として陰極上に析出させて回収することにより、
該金属酸化物を除去することを特徴とする化学除染液の
再生方法、を要旨とするものである。
する化学除染液を陰極及び陽極を有する電解槽に導入し
、両極間に直流電流を流して該金属酸化物の金属イオン
を金属として陰極上に析出させて回収することにより、
該金属酸化物を除去することを特徴とする化学除染液の
再生方法、を要旨とするものである。
以下に本発明を、本発明の実施の一態様を示す第１図及
び第２図を参照して詳細に説明する。
び第２図を参照して詳細に説明する。
第１図は本発明における除染処理工程からの化学除染液
の再生装置を示す概略図、第２図は本発明の化学除染液
の再生のための定電位電解装置の概略図である。
の再生装置を示す概略図、第２図は本発明の化学除染液
の再生のための定電位電解装置の概略図である。
第１図において、除染処理工程ｌから得られる劣化した
化学除染液は、陰極４及び陽極５を有する電解槽９に導
入される。陰極４及び陽極５には直流電源７により直流
電流が流れている。両極間に流れる電流量は処理する化
学除染液に含まれる薬剤、金属を析出させる金属酸化物
の種類及び濃度等によシ適宜決定される。即ち、金属イ
オンが金属として析出する電位は金属イオンの種類や濃
度及び含有されている錯化剤の種類や濃度によって異な
る。従って、電流は陰極の電位が該金属イオンが金属と
して析出する電位以下となるように両極間に流すことが
重要である。
化学除染液は、陰極４及び陽極５を有する電解槽９に導
入される。陰極４及び陽極５には直流電源７により直流
電流が流れている。両極間に流れる電流量は処理する化
学除染液に含まれる薬剤、金属を析出させる金属酸化物
の種類及び濃度等によシ適宜決定される。即ち、金属イ
オンが金属として析出する電位は金属イオンの種類や濃
度及び含有されている錯化剤の種類や濃度によって異な
る。従って、電流は陰極の電位が該金属イオンが金属と
して析出する電位以下となるように両極間に流すことが
重要である。
原子カプラントの配管や機器の材質は主として鉄系合金
であるので、各々に表面に生成する酸化物は大部分が鉄
の酸化物であり、このため化学除染液に溶解してくる金
属酸化物の金属イオンも大部分が鉄イオンである。従っ
て、少なくとも鉄イオンを取り除けば除染液は再生され
て再使用が可能となる。鉄イオンは下記（１）式に従っ
て金属鉄として析出する。
であるので、各々に表面に生成する酸化物は大部分が鉄
の酸化物であり、このため化学除染液に溶解してくる金
属酸化物の金属イオンも大部分が鉄イオンである。従っ
て、少なくとも鉄イオンを取り除けば除染液は再生され
て再使用が可能となる。鉄イオンは下記（１）式に従っ
て金属鉄として析出する。
Ｆｅ＋＋＋２ｅ→ｐｅ ・・・・・・・・・（
１）この場合、反応の標準電極電位は一〇、 ４４ Ｖ
（水素電極基準）である。従って、鉄イオン濃度が１ｍ
０１／ｌの場合、陰極を上記の電位以下に保持すれば、
金属鉄が析出する。一方、溶液中の鉄イオン濃度が低い
場合や、薬剤として錯化力の大きいキレート剤が含１れ
ている場合には、金属鉄が析出する電位は上記の値より
も低くなる。例えば、ＥＩ）ＴＡ（エチレンジアミン四
酢酸）０．００２ｍｏ、ｌ−／、ｌ−の溶液に等モル濃
度の鉄イオンが溶解している場合の金属鉄との平衡電位
は−０，７■である。従って、陰極をとれ以下の電位に
保持するように両極間に電流を流すことにより、金属鉄
を析出させることができる。
１）この場合、反応の標準電極電位は一〇、 ４４ Ｖ
（水素電極基準）である。従って、鉄イオン濃度が１ｍ
０１／ｌの場合、陰極を上記の電位以下に保持すれば、
金属鉄が析出する。一方、溶液中の鉄イオン濃度が低い
場合や、薬剤として錯化力の大きいキレート剤が含１れ
ている場合には、金属鉄が析出する電位は上記の値より
も低くなる。例えば、ＥＩ）ＴＡ（エチレンジアミン四
酢酸）０．００２ｍｏ、ｌ−／、ｌ−の溶液に等モル濃
度の鉄イオンが溶解している場合の金属鉄との平衡電位
は−０，７■である。従って、陰極をとれ以下の電位に
保持するように両極間に電流を流すことにより、金属鉄
を析出させることができる。
電解槽の両極間に流す電流量は、このように析出させる
金、属イオン又は化学除染液の薬剤の種類、濃度等から
、好ましい陰極の電位を実験により又は計算により求め
ることにより容易に決定できるが、実際の電解にあたっ
ては過電圧を考慮して、求められた陰極の一位よりさら
に０．３ｖ程度低い電位に陰極を保持するように電流を
流すのが好ましい。
金、属イオン又は化学除染液の薬剤の種類、濃度等から
、好ましい陰極の電位を実験により又は計算により求め
ることにより容易に決定できるが、実際の電解にあたっ
ては過電圧を考慮して、求められた陰極の一位よりさら
に０．３ｖ程度低い電位に陰極を保持するように電流を
流すのが好ましい。
金属イオンを金属として析出させるように、陰極の一位
を一定値以下に保持するには、第２図に示すようなポテ
ンシオスタット】６を電源とする定電位電解装置を用い
るのが好ましい。また、低濃度液の電導度が低いことか
ら、陰極の電位を正確に測定あるいは規制するのはかな
り困難であるので、その場合には予め電解に供する溶液
における電流密度と電位の関係を求めておき、実際の電
解操作においては定電流電解装置により所定の電位以下
になる直流密度で電解することもできる。
を一定値以下に保持するには、第２図に示すようなポテ
ンシオスタット】６を電源とする定電位電解装置を用い
るのが好ましい。また、低濃度液の電導度が低いことか
ら、陰極の電位を正確に測定あるいは規制するのはかな
り困難であるので、その場合には予め電解に供する溶液
における電流密度と電位の関係を求めておき、実際の電
解操作においては定電流電解装置により所定の電位以下
になる直流密度で電解することもできる。
電解槽は第１図に示されるように、イオン交換膜６等の
隔膜で陰極室２と陽極室３とに仕切ったものを用いるこ
とが望ましい。これは化学除染液にしばしば添加される
還元剤は勿論、化学除染液の主成分である有・脚酸やキ
レート剤が陽極で酸化されて劣化するのを防ぐためであ
る。隔膜としては陽イオン交換膜が好適である。
隔膜で陰極室２と陽極室３とに仕切ったものを用いるこ
とが望ましい。これは化学除染液にしばしば添加される
還元剤は勿論、化学除染液の主成分である有・脚酸やキ
レート剤が陽極で酸化されて劣化するのを防ぐためであ
る。隔膜としては陽イオン交換膜が好適である。
本発明においては、電解槽９の陰極室２に導入され、含
有する金属イオンを金属として陰卓４上に析出させるこ
とによシ再生された化学除染液は、ポンプ８により陰極
室２から抜き出し、除染処理工程に循環再使用するのが
特に有利である。
有する金属イオンを金属として陰卓４上に析出させるこ
とによシ再生された化学除染液は、ポンプ８により陰極
室２から抜き出し、除染処理工程に循環再使用するのが
特に有利である。
このような本発明はｐＨが２以下というような強酸性の
化学除染液を再生する場合には陰極電流の大部分が水素
イオンからの水素の発生に消費されてし１い、金蟻イオ
ンからの金属の析出効率が低下する惧れがあることから
、特にｐＨがあまり低くない化学除染液を再生するに好
適である。
化学除染液を再生する場合には陰極電流の大部分が水素
イオンからの水素の発生に消費されてし１い、金蟻イオ
ンからの金属の析出効率が低下する惧れがあることから
、特にｐＨがあまり低くない化学除染液を再生するに好
適である。
以下に本発明を笑施り１によりさらに詳細に説明するが
、本発明はその要旨を越えない限り以下の実椎例により
限定さニルるものではｌｔ／−１゜実施例１ ０．００２ ｍｏｌ／ ｔのＢＤＴＡ−２ＮＨ３を含ん
だ溶液１ｔに鉄の酸化物１ｇを添加し、９０ｔｌｌ”に
２時間保持したところ溶解した鉄イオン濃度は７０ｐｐ
ｍであった。この液の上清み液を第２図に示すような陰
極室１１と陽極室１２を陽イオン交換膜１５で仕切った
電解槽の陰極室に入れてポテンシオスタット１６により
陰極の電位を−１，２ｖに保持して、鉄イオンを金属鉄
として陰極１３」二に析出させた。なお、１４は陽極、
１７は飽和カロメル電極である。１時間後隅極室１１の
液中の鉄イオン濃度は２５１）ｒ）ｍに低下した。この
液に鉄の酸化物１ｇを添加し、９０Ｃに２時間保持した
ところ、溶解した鉄イオン濃度は６５１）ｌ）ｍであり
、陰極における還元により液が再生されたことが示され
た。
、本発明はその要旨を越えない限り以下の実椎例により
限定さニルるものではｌｔ／−１゜実施例１ ０．００２ ｍｏｌ／ ｔのＢＤＴＡ−２ＮＨ３を含ん
だ溶液１ｔに鉄の酸化物１ｇを添加し、９０ｔｌｌ”に
２時間保持したところ溶解した鉄イオン濃度は７０ｐｐ
ｍであった。この液の上清み液を第２図に示すような陰
極室１１と陽極室１２を陽イオン交換膜１５で仕切った
電解槽の陰極室に入れてポテンシオスタット１６により
陰極の電位を−１，２ｖに保持して、鉄イオンを金属鉄
として陰極１３」二に析出させた。なお、１４は陽極、
１７は飽和カロメル電極である。１時間後隅極室１１の
液中の鉄イオン濃度は２５１）ｒ）ｍに低下した。この
液に鉄の酸化物１ｇを添加し、９０Ｃに２時間保持した
ところ、溶解した鉄イオン濃度は６５１）ｌ）ｍであり
、陰極における還元により液が再生されたことが示され
た。
以上の通シ本発明は、除染処理工程から得られる金属酸
化物を含有する化学除染液を電解槽に導入し、金属酸化
物の金属イオンを金属として陰極上に再生させて回収す
るものであシ、強い鉛化力を有するキレート剤を含んだ
化学除染液からも金属イオンを除去して液を再生できる
。
化物を含有する化学除染液を電解槽に導入し、金属酸化
物の金属イオンを金属として陰極上に再生させて回収す
るものであシ、強い鉛化力を有するキレート剤を含んだ
化学除染液からも金属イオンを除去して液を再生できる
。
なお、本発明の方法は原子カプラントの除染の（９）
みならず、火力プラントなどの酸洗液にも適用すること
ができる。
ができる。
第１図は本発明におりる除染処理工程からの化学除染液
の再生装置の概略図、第２図は本発明による定電位電解
装置の概略図である。 １・・・除染処理工程、２・・・陰極室、３・・・陽極
室、４・・・陰極、訃・・陽極、６・・・イオン交換膜
、７・・・直流電源、８・・・ポンプ、９・・・電解槽
、１１・・・陰極室、１２・・・陽極室、１３・・・陰
極、１４・・・陽極、１訃・・陽イオン交換Ｊｌｌｊ、
１６・・・ポテンシオスタット、１７・・・飽和カロメ
ル電極。 代理人 弁理士 高橋明芙 （１０）
の再生装置の概略図、第２図は本発明による定電位電解
装置の概略図である。 １・・・除染処理工程、２・・・陰極室、３・・・陽極
室、４・・・陰極、訃・・陽極、６・・・イオン交換膜
、７・・・直流電源、８・・・ポンプ、９・・・電解槽
、１１・・・陰極室、１２・・・陽極室、１３・・・陰
極、１４・・・陽極、１訃・・陽イオン交換Ｊｌｌｊ、
１６・・・ポテンシオスタット、１７・・・飽和カロメ
ル電極。 代理人 弁理士 高橋明芙 （１０）
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、除染処理工程から得られる金属酸化物を含有する化
学除染液才陰極及び陽極を有する電解槽に導入し、両極
間に直流電流を流して該金属酸化物の金属イオンを金属
として陰極上に析出させて回収することにより、該金属
酸化物を除去することを特徴とする化学除染液の再生方
法。 ２゜陰極の電位が該金属イオンが金属として析出する電
位以下となるように、両極間に眠流を流すことを特徴と
する特許請求の範囲第１項に記載の化学除染液の再生方
法。 ３、電解槽が、イオン交換膜により陰極室と陽極室とに
仕切られていることを特徴とする特許請求の範囲第１項
又は第２項に記載の化学除染液の再生方法。 ４、金属酸化物が鉄酸化物であることを特徴とする特許
請求の範囲第１項ないし第３項のいずれか１項に記載の
化学除染液の再生方法。 ５、除染処理工程から得られる化学除染液を、電解槽の
陰極室に導入し、陰極室から抜き出される再生液を除染
処理工程に循環再使用することを特徴とする特許請求の
範囲第３項に記載の化学除染液の再生方法。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56150627A JPS5851977A (ja) | 1981-09-25 | 1981-09-25 | 化学除染液の再生方法 |
| CA000412096A CA1194833A (en) | 1981-09-25 | 1982-09-23 | Regeneration of cleaning fluid in cell with cation exchange film separator |
| EP82108841A EP0075882B1 (en) | 1981-09-25 | 1982-09-24 | Process for regenerating cleaning fluid |
| US06/423,195 US4514270A (en) | 1981-09-25 | 1982-09-24 | Process for regenerating cleaning fluid |
| DE8282108841T DE3277775D1 (en) | 1981-09-25 | 1982-09-24 | Process for regenerating cleaning fluid |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56150627A JPS5851977A (ja) | 1981-09-25 | 1981-09-25 | 化学除染液の再生方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5851977A true JPS5851977A (ja) | 1983-03-26 |
| JPS6331279B2 JPS6331279B2 (ja) | 1988-06-23 |
Family
ID=15500988
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56150627A Granted JPS5851977A (ja) | 1981-09-25 | 1981-09-25 | 化学除染液の再生方法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4514270A (ja) |
| EP (1) | EP0075882B1 (ja) |
| JP (1) | JPS5851977A (ja) |
| CA (1) | CA1194833A (ja) |
| DE (1) | DE3277775D1 (ja) |
Families Citing this family (21)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| DE3417839A1 (de) * | 1984-05-14 | 1985-11-14 | Kraftwerk Union AG, 4330 Mülheim | Verfahren zur behandlung von dekontaminationsfluessigkeiten mit organischen saeuren und einrichtung dazu |
| US4671863A (en) * | 1985-10-28 | 1987-06-09 | Tejeda Alvaro R | Reversible electrolytic system for softening and dealkalizing water |
| US4792385A (en) * | 1987-11-03 | 1988-12-20 | Westinghouse Electric Corp. | Electrolytic decontamination apparatus and encapsulation process |
| JPH0317288A (ja) * | 1989-06-13 | 1991-01-25 | Daicel Chem Ind Ltd | スタンパー用電解洗浄液 |
| US5024805A (en) * | 1989-08-09 | 1991-06-18 | Westinghouse Electric Corp. | Method for decontaminating a pressurized water nuclear reactor system |
| DE3943142A1 (de) * | 1989-12-28 | 1991-07-04 | Metallgesellschaft Ag | Elektrolyseverfahren zur aufbereitung metallionen enthaltender altbeizen oder produktstroeme |
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| US5832393A (en) * | 1993-11-15 | 1998-11-03 | Morikawa Industries Corporation | Method of treating chelating agent solution containing radioactive contaminants |
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