JPS59136189A - 放射能汚染金属廃棄物の電解除染方法 - Google Patents
放射能汚染金属廃棄物の電解除染方法Info
- Publication number
- JPS59136189A JPS59136189A JP58010507A JP1050783A JPS59136189A JP S59136189 A JPS59136189 A JP S59136189A JP 58010507 A JP58010507 A JP 58010507A JP 1050783 A JP1050783 A JP 1050783A JP S59136189 A JPS59136189 A JP S59136189A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electrolyte
- waste
- metal
- flocs
- tank
- 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
Links
Landscapes
- Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)
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】
物の除染方法に関する。
原子力発電所では，多量の放射能汚染金属廃棄物が発生
する。従来，この棹の廃棄物は細かく切断されるなどし
てドラム罐詰めにし，放射性廃棄物貯蔵庫に貯蔵されて
いる。しかし、貯蔵中のドラム罐の数は年々増加し，今
後も原子力発電所基数の増加に伴ない，その保管場所の
確保が大きな問題になると考えられている。このことが
ら、前記廃棄物の減容化が望１れ，圧縮や加熱溶融によ
り減容する方法が提案されている。しかし、このような
方法では，放射性物質で汚染されている表面汚染部分と
大部分の非汚染部分とを一括処理するため，その波谷効
果は顕著とは言込がたい。そこで、表面汚染部分のみを
電解液中に溶解し，除染する電解除染法が試みられてい
る。この方法は放射性物質（ ６０Ｃ， 、 ５′ＩＶ
ｒｎ， ５９Ｆｅなど）が例着した工具、廃材などを対
象とし、その汚染表面のみを陽極溶解現象を利用して除
去するものであり、除染後の金属は一般金属廃棄物とし
て処理できるため、減容効果が大きいという利点がある
。しかし電解液としてリン酸等の濃厚強酸水溶液を使用
するため、電解によって溶解した放射性金属イオンによ
って電解液が汚染される。従って、２次廃棄物が発生し
、この汚染電解液を廃棄するには中和処理後に同化処理
しなければならず、２次廃棄物量が増加するという欠点
があった。また、金属イオンの除去、即ちリン酸を分離
回収し、再使用する試みも行われているが、リン酸は金
属イオンを錯体として取り込み、これを分離除去するの
は技術的に雉しく、装置も大型化するという欠点があっ
た。
する。従来，この棹の廃棄物は細かく切断されるなどし
てドラム罐詰めにし，放射性廃棄物貯蔵庫に貯蔵されて
いる。しかし、貯蔵中のドラム罐の数は年々増加し，今
後も原子力発電所基数の増加に伴ない，その保管場所の
確保が大きな問題になると考えられている。このことが
ら、前記廃棄物の減容化が望１れ，圧縮や加熱溶融によ
り減容する方法が提案されている。しかし、このような
方法では，放射性物質で汚染されている表面汚染部分と
大部分の非汚染部分とを一括処理するため，その波谷効
果は顕著とは言込がたい。そこで、表面汚染部分のみを
電解液中に溶解し，除染する電解除染法が試みられてい
る。この方法は放射性物質（ ６０Ｃ， 、 ５′ＩＶ
ｒｎ， ５９Ｆｅなど）が例着した工具、廃材などを対
象とし、その汚染表面のみを陽極溶解現象を利用して除
去するものであり、除染後の金属は一般金属廃棄物とし
て処理できるため、減容効果が大きいという利点がある
。しかし電解液としてリン酸等の濃厚強酸水溶液を使用
するため、電解によって溶解した放射性金属イオンによ
って電解液が汚染される。従って、２次廃棄物が発生し
、この汚染電解液を廃棄するには中和処理後に同化処理
しなければならず、２次廃棄物量が増加するという欠点
があった。また、金属イオンの除去、即ちリン酸を分離
回収し、再使用する試みも行われているが、リン酸は金
属イオンを錯体として取り込み、これを分離除去するの
は技術的に雉しく、装置も大型化するという欠点があっ
た。
更に、電解液として硝酸す） ＩＪウム、塩化ナトリウ
ム、硫酸ナトリウムなどの中性塩溶液を用い。
ム、硫酸ナトリウムなどの中性塩溶液を用い。
溶解金属を水酸化物フロックとして固液分離し。
電解液を再使用する試みも行なわれている。しかしこの
方法では中性塩を電解液として使用するため取り扱い上
の容易さ、安全さはあるものの、金属水酸化物は沈降、
凝集、脱水性が悪く、大量の水分を含むフロックを安定
な固化体とするには。
方法では中性塩を電解液として使用するため取り扱い上
の容易さ、安全さはあるものの、金属水酸化物は沈降、
凝集、脱水性が悪く、大量の水分を含むフロックを安定
な固化体とするには。
大量のセメント等の同化剤を必要としたり、加熱乾燥用
のボイラーが必要であるなど、装置が大型化し１価格も
高くなるという欠点がある。
のボイラーが必要であるなど、装置が大型化し１価格も
高くなるという欠点がある。
本発明の目的は、前記従来技術の欠点を解消し。
電解除染時の取り扱いが容易で、同化剤による２次廃棄
物量の増量がなく、金属水酸化物フロックの処理を小規
模の装置により容易に行なうことができ、更に電解液を
再使用でき、従って減容効果が顕著な放射性金属廃棄物
の電解除染方法を提供することにある。
物量の増量がなく、金属水酸化物フロックの処理を小規
模の装置により容易に行なうことができ、更に電解液を
再使用でき、従って減容効果が顕著な放射性金属廃棄物
の電解除染方法を提供することにある。
この目的は１本発明によれば、放射性金属廃棄物をすト
リウム塩を主成分とする電解液中で電解溶解して該放射
性金属廃棄物表面の放射性物質を除去し、該電解液中に
生成する金属水酸化物フロックを分離除去した後、清澄
な分離電解液を隔膜電解槽に導き、酸と塩基に電気分解
し、前記金属水酸化物を前記酸に溶解し、溶解金属イオ
ンを電析槽中でｐＨ調整をしながら陰極に電析させ、嵩
の小さな金属塊として回収することによって達成される
。
リウム塩を主成分とする電解液中で電解溶解して該放射
性金属廃棄物表面の放射性物質を除去し、該電解液中に
生成する金属水酸化物フロックを分離除去した後、清澄
な分離電解液を隔膜電解槽に導き、酸と塩基に電気分解
し、前記金属水酸化物を前記酸に溶解し、溶解金属イオ
ンを電析槽中でｐＨ調整をしながら陰極に電析させ、嵩
の小さな金属塊として回収することによって達成される
。
次に１図面に基づいて本発明を説明する。
第１図は本発明方法の実施態様を示すフローノートであ
る。
る。
電解質として硫酸ナトリウム等のナトリウム塩を含む清
浄な電解液１を入れた電解槽ｚ内に、電極３及び汚染金
属廃棄物４を配置し、電解し、金属廃棄物の表面汚染部
分５を電解液１に溶出させ。
浄な電解液１を入れた電解槽ｚ内に、電極３及び汚染金
属廃棄物４を配置し、電解し、金属廃棄物の表面汚染部
分５を電解液１に溶出させ。
汚染金属を含む金属水酸化物フロック６を生成する。こ
の金属水酸化物フロック６を遠心脱水機等の固液分離槽
７で分離してスラッジタンク１０に導入し、清浄な分離
電解液８は隔膜電解槽９に導入する。隔膜電解槽９で得
られた回収酸１１はスラッジタンク１０に導入され、金
属水酸化物フロック６を攪拌溶解しながら、電析槽１２
に導入される。隔膜電解槽９には、陰極１３ （ＳＵＳ
などを用いる）、不溶性陽極１４（鉛などを用いる）。
の金属水酸化物フロック６を遠心脱水機等の固液分離槽
７で分離してスラッジタンク１０に導入し、清浄な分離
電解液８は隔膜電解槽９に導入する。隔膜電解槽９で得
られた回収酸１１はスラッジタンク１０に導入され、金
属水酸化物フロック６を攪拌溶解しながら、電析槽１２
に導入される。隔膜電解槽９には、陰極１３ （ＳＵＳ
などを用いる）、不溶性陽極１４（鉛などを用いる）。
陽イオン交換膜１５及び陰イオン交換膜］６を配置し、
ここで分離電解液８を電解し、硫酸などの酸及び塩基（
水酸化す） ＩＪウム）を回収する。
ここで分離電解液８を電解し、硫酸などの酸及び塩基（
水酸化す） ＩＪウム）を回収する。
電析槽１２では陽極にＰｂ などの不溶性電極１７及び
ドラム罐１８に収容容易な形状の陰極１つを配置し、電
解することにより、汚染金属溶解電解液２０内の金属イ
オンを陰極１９に電析し。
ドラム罐１８に収容容易な形状の陰極１つを配置し、電
解することにより、汚染金属溶解電解液２０内の金属イ
オンを陰極１９に電析し。
金属塊とする。その際、汚染金属溶解電解液２０を電析
良好−１ｐＫ範囲１例えばｐｆ（２程度に調整する。
良好−１ｐＫ範囲１例えばｐｆ（２程度に調整する。
電析反応の進行に伴って、金属廃棄物が＃４製であり、
電解液が硫酸ナトリウム水性液の場合、（１）〜（３）
式により酸が生成、即ちｐＨの低下により。
電解液が硫酸ナトリウム水性液の場合、（１）〜（３）
式により酸が生成、即ちｐＨの低下により。
（４）式に示すように陰極での水素発生反応が優位に起
こり、第２図に示すように電析効率の低下が起る。
こり、第２図に示すように電析効率の低下が起る。
陰極反応 ’ｆ；’ ｅ２＋＋２ ｇ−Ｆ ｅ （析出
） ・・・（１）陽極反応 ５Ｏａ２＋Ｈ２０→Ｈ
２ＳＯ４＋Ｖ２Ｏ２・・・・・（２）全 体 Ｆ
ｅＳＯ４＋Ｈ２０−＝ Ｆｇ＋Ｈ２ＳＯ４＋ＬｈＯ２・
（３）Ｈ＋Ｃ−１／２Ｈ２１・・・・・・・・（４）第
２図は電流密度０． Ｉ Ａ ／Ｌ：ｒｎ２で電析した
場合の硫酸濃度とＦｅ 析出量との関係を示すグラフ
である。
） ・・・（１）陽極反応 ５Ｏａ２＋Ｈ２０→Ｈ
２ＳＯ４＋Ｖ２Ｏ２・・・・・（２）全 体 Ｆ
ｅＳＯ４＋Ｈ２０−＝ Ｆｇ＋Ｈ２ＳＯ４＋ＬｈＯ２・
（３）Ｈ＋Ｃ−１／２Ｈ２１・・・・・・・・（４）第
２図は電流密度０． Ｉ Ａ ／Ｌ：ｒｎ２で電析した
場合の硫酸濃度とＦｅ 析出量との関係を示すグラフ
である。
電析効率の低下を防止するため、隔膜電解槽９で得られ
た回収塩基２１のタンク２２より塩基を適当量を電析槽
１２へ導入し、ｐＨ調節器２３により常にｐＨを電析良
好な範囲に維持し、高効率な電析を行なわせることがで
きる。この時、（５）式により生成するナトリウム塩（
硫酸ナトリウム）が電析反応に良好な結果をもたらすこ
とは注目すべきである。
た回収塩基２１のタンク２２より塩基を適当量を電析槽
１２へ導入し、ｐＨ調節器２３により常にｐＨを電析良
好な範囲に維持し、高効率な電析を行なわせることがで
きる。この時、（５）式により生成するナトリウム塩（
硫酸ナトリウム）が電析反応に良好な結果をもたらすこ
とは注目すべきである。
Ｈ２ＳＯ４＋Ｎａ０Ｉ（−” Ｎ（Ｚ２ＳＯ４＋Ｈ２０
−（５）即ち、陰極界面でのＮａ イオンに起因す
るｐＨ上昇による電析効率の向上及び電導度低下。
−（５）即ち、陰極界面でのＮａ イオンに起因す
るｐＨ上昇による電析効率の向上及び電導度低下。
電圧低下による電力効率の向上が見られた。第３図にそ
の例を示す。
の例を示す。
一方、放射性金属イオンは６０Ｃｏ が主体となり。
かつ微量であることから、 Ｃｏ イオンの電析が効
率的に行なわれるか、否かが問題となるが。
率的に行なわれるか、否かが問題となるが。
６０Ｃｏ２＋の標準電極電位は−０，２７、’７ Ｖで
あり。
あり。
Ｆｅ２＋のそれは一０４４Ｖよりも犬きく、Ｆｅ２＋の
析出条件で６０Ｃｏ２＋も電析回収可能と考えられる。
析出条件で６０Ｃｏ２＋も電析回収可能と考えられる。
第４図はこれを実験により確認したものである。
即ち ６ ＱＣｏ２＋が微量であっても、 Ｆｅ”＋
と同等以上の電析効率を示すことが判る。
と同等以上の電析効率を示すことが判る。
なお、前記実施例では、電解溶解を陽極溶解により行な
ったが、スケール除去で従来性なわれている陰極還元と
陽極溶解を交互に行なう交番電解であってもよい。これ
によれば、いわゆる金属廃棄物のうち廃材配管の内面の
錆除去に効果がある。
ったが、スケール除去で従来性なわれている陰極還元と
陽極溶解を交互に行なう交番電解であってもよい。これ
によれば、いわゆる金属廃棄物のうち廃材配管の内面の
錆除去に効果がある。
以上のように９本発明によれば表面の汚染した金属廃棄
物の電解除染工程に強酸でなく、中性塩を用いるので、
取り扱い容易であり４表面汚染部分の金属をインゴット
のごとき嵩の小さな金属塊として回収することができ、
また電析槽で生成するナトリウム塩水溶液は電解に循環
使用しうるので、電解除染に伴う２次廃棄物量を大巾に
削減できるという効果がある。しかも、電析槽で生成し
たナトリウム塩水溶液を循環することにより、電解液の
浄化も同時に行なわれるという利点もある。
物の電解除染工程に強酸でなく、中性塩を用いるので、
取り扱い容易であり４表面汚染部分の金属をインゴット
のごとき嵩の小さな金属塊として回収することができ、
また電析槽で生成するナトリウム塩水溶液は電解に循環
使用しうるので、電解除染に伴う２次廃棄物量を大巾に
削減できるという効果がある。しかも、電析槽で生成し
たナトリウム塩水溶液を循環することにより、電解液の
浄化も同時に行なわれるという利点もある。
更に、放射性金属は金属インゴットとして回収されるの
で、２次廃棄物量は強酸を中和固化或いは水酸化物フロ
ックをセメント固化する場合の］／２０程度となる。
で、２次廃棄物量は強酸を中和固化或いは水酸化物フロ
ックをセメント固化する場合の］／２０程度となる。
次に、実施例に基づいて本発明を詳述するが、。
本発明はこれに限定されるものではない。
実施例
原子力発電所で放射能で汚染された鋼製配管を。
硫酸ナトリウム水溶液を電解液として使用して。
第１図のフローシートにより電解除染処理した。
スラッジタンクに６０ｃｏナトノ放射性金属を含む水酸
化鉄フロックが集められる。隔膜電解槽では。
化鉄フロックが集められる。隔膜電解槽では。
陰極としてＳＵＳを使用し、陽極として鉛を使用し、固
液分離槽からの硫酸ナトリウム水溶液を電解し、硫酸と
水酸化ナトリウムを生成させる。ここで生成した硫酸を
用いて水酸化鉄フロックを溶解し、約ｐＨ２に調整し、
電析槽に導入する。電析槽ではＰｂ ’％極及び板状Ｓ
ＵＳ陰極を使用し。
液分離槽からの硫酸ナトリウム水溶液を電解し、硫酸と
水酸化ナトリウムを生成させる。ここで生成した硫酸を
用いて水酸化鉄フロックを溶解し、約ｐＨ２に調整し、
電析槽に導入する。電析槽ではＰｂ ’％極及び板状Ｓ
ＵＳ陰極を使用し。
電流密度０． Ｉ Ａ ７ｃｍ２ で電析した。鉄イ
オン及び５０Ｃｏ イオンは陰極上に析出した。電析
ｐ進行中。
オン及び５０Ｃｏ イオンは陰極上に析出した。電析
ｐ進行中。
液のｐＨを約２に保持するだめ、隔膜電解槽で生成した
水酸化ナトリウムを添加する。従って、電、折が進むに
したがって電析槽内に硫酸ナトリウム濃度が増加し、電
析効率が向上する。最終的にはこの硫酸ナトリウム水溶
液を電解槽へ循環使用する。
水酸化ナトリウムを添加する。従って、電、折が進むに
したがって電析槽内に硫酸ナトリウム濃度が増加し、電
析効率が向上する。最終的にはこの硫酸ナトリウム水溶
液を電解槽へ循環使用する。
コバルトイオンの析出率は第４図に示したように良好で
あり、ａ中の放射能をほとんど検出できない程完全に除
去された。更に２本発明によれば電析液を電解槽へ循環
するので、たとえ微量の放射能が析出せずに残留しても
問題とならない。
あり、ａ中の放射能をほとんど検出できない程完全に除
去された。更に２本発明によれば電析液を電解槽へ循環
するので、たとえ微量の放射能が析出せずに残留しても
問題とならない。
第１図は本発明の実施態様を示すフローシート。
・第２図は電析工程における硫酸濃度とＦｅ析出量との
関係を示すグラフ、第３図は硫酸ナトリウム濃度とＦｅ
析出量及び電圧との関係を示すグラフ。 第４図はＣｏ 析出率を示すグラフである。 符号の説明 ２・・電解槽 ４・・金属廃棄物７・・固液
分離槽 ９・・隔膜電解槽］０・・スラッジタン
ク １２・・電析槽１８・−１’ ラムＷａ
２２−塩基タンク。 第１図 第２図 石見級濃度（％） 石丸内灸フトリウム５ｆｔ度（％） 第４図 ＋ １０ ｔｏ
。 ＣＯイイシ濃度（ｐｐｍ）
関係を示すグラフ、第３図は硫酸ナトリウム濃度とＦｅ
析出量及び電圧との関係を示すグラフ。 第４図はＣｏ 析出率を示すグラフである。 符号の説明 ２・・電解槽 ４・・金属廃棄物７・・固液
分離槽 ９・・隔膜電解槽］０・・スラッジタン
ク １２・・電析槽１８・−１’ ラムＷａ
２２−塩基タンク。 第１図 第２図 石見級濃度（％） 石丸内灸フトリウム５ｆｔ度（％） 第４図 ＋ １０ ｔｏ
。 ＣＯイイシ濃度（ｐｐｍ）
Claims (2)
- （１） 放射能で表面の汚染された放射性金属廃棄物
をナトリウム塩を主成分とする電解液中で電解溶解して
該放射性金属廃棄物表面の放射性物質を除去し、該電解
液中に生成する金属水酸化物フロックを分離除去した後
、清澄な分離電解液を隔膜電解槽に導き、酸と塩基に電
気分解し、前記金属水酸化物フロックを前記酸中に溶解
し、溶解金属イオンを電析槽中でｐＨ調整をしながら陰
極に電析させ、嵩の小さな金属塊として回収することを
特徴とする放射能汚染金属廃棄物の電解除染方法。 - （２） 前記ｐＨ調整を前記の隔膜電解槽で生成した
塩基によって行ない、電析終了時に清澄なす） ＩＪウ
ム塩の電解液とし、電解溶解に再使用する特許請求の範
囲第１項記載の電解除染方法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58010507A JPS59136189A (ja) | 1983-01-27 | 1983-01-27 | 放射能汚染金属廃棄物の電解除染方法 |
| DE19833331752 DE3331752A1 (de) | 1982-09-04 | 1983-09-02 | Schreibinstrument |
| US06/574,787 US4629348A (en) | 1983-01-27 | 1984-01-27 | Writing instrument with sealing cap and additional rearward seal |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58010507A JPS59136189A (ja) | 1983-01-27 | 1983-01-27 | 放射能汚染金属廃棄物の電解除染方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59136189A true JPS59136189A (ja) | 1984-08-04 |
| JPH0231838B2 JPH0231838B2 (ja) | 1990-07-17 |
Family
ID=11752122
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58010507A Granted JPS59136189A (ja) | 1982-09-04 | 1983-01-27 | 放射能汚染金属廃棄物の電解除染方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59136189A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8143471B2 (en) * | 2006-04-21 | 2012-03-27 | Gas Technology Institute | Electrochemical capacitive concentration and deactivation of actinide nuclear materials |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4843730U (ja) * | 1971-09-27 | 1973-06-07 | ||
| JPS5533735U (ja) * | 1978-08-26 | 1980-03-04 |
-
1983
- 1983-01-27 JP JP58010507A patent/JPS59136189A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4843730U (ja) * | 1971-09-27 | 1973-06-07 | ||
| JPS5533735U (ja) * | 1978-08-26 | 1980-03-04 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8143471B2 (en) * | 2006-04-21 | 2012-03-27 | Gas Technology Institute | Electrochemical capacitive concentration and deactivation of actinide nuclear materials |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0231838B2 (ja) | 1990-07-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN108911102A (zh) | 一种高效电化学还原富集回收含铀废水和地下水中铀的方法 | |
| EP3041795B1 (en) | Electrodialytic separation of heavy metals from particulate material | |
| KR900000343B1 (ko) | 방사성오염금속의 제염방법(除染方法) | |
| JPH05209998A (ja) | 放射能汚染金属からのテクネチウムの抽出方法 | |
| RU2742864C2 (ru) | Способ обработки твердого углеродсодержащего материала, содержащего алюминий, фториды и ионы натрия | |
| KR20180040017A (ko) | 전해액 재생성 전해제염 방법 | |
| US5439562A (en) | Electrochemical decontamination of radioactive metals by alkaline processing | |
| US4549985A (en) | Waste disposal process | |
| CA2309091C (en) | Removal of pollutants from effluents with electrochemical treatment | |
| US20200024146A1 (en) | Recycling of Nuclear Liquid Waste with Boron Control | |
| KR100934931B1 (ko) | 전해액 재활용이 가능한 전해연마방식의 방사능 및 비방사능 금속 제염장치 | |
| CZ283573B6 (cs) | Způsob úpravy odpadních vod z výroby olověných akumulátorů | |
| CN111087114A (zh) | 钽铌生产废水的处理方法 | |
| JPS59136189A (ja) | 放射能汚染金属廃棄物の電解除染方法 | |
| JP2010151596A (ja) | 放射性金属廃棄物の処理方法 | |
| CA1151101A (en) | Descaling steel wire by non-contact current with ferrous ions present | |
| JPH0527093A (ja) | 放射性金属スラツジの処理方法 | |
| JPS61231496A (ja) | 放射性金属廃棄物の除染方法 | |
| JPS5845316B2 (ja) | 廃液の処理法 | |
| JP2005177647A (ja) | 排水中のセレン除去方法および装置 | |
| CN211350122U (zh) | 钽铌生产废水的处理装置 | |
| JPS603593A (ja) | 放射性金属廃棄物の電解除染方法 | |
| JPS6089600A (ja) | 除染電解液の再生方法 | |
| RU2122525C1 (ru) | Способ очистки сточных вод от цветных и тяжелых металлов | |
| JPS5915900A (ja) | 放射性金属廃棄物の除染方法 |