JPS59232947A - 固化剤およびその固化処理法 - Google Patents
固化剤およびその固化処理法Info
- Publication number
- JPS59232947A JPS59232947A JP57183337A JP18333782A JPS59232947A JP S59232947 A JPS59232947 A JP S59232947A JP 57183337 A JP57183337 A JP 57183337A JP 18333782 A JP18333782 A JP 18333782A JP S59232947 A JPS59232947 A JP S59232947A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- solidification
- solidifying agent
- solidification treatment
- treatment method
- waste
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- Pending
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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、鉄アルミニウム、カルシウム、マグネシウム
、その他などにより、リン酸塩、リン酸けい酸塩の膠状
質スラリー固化剤を生成させ、この自己凝結凝固反応に
よって各種混合物体を包含接着させて同化処理すること
を特徴とする固化剤、固化処理方法ならびに固化物に係
るものである。
、その他などにより、リン酸塩、リン酸けい酸塩の膠状
質スラリー固化剤を生成させ、この自己凝結凝固反応に
よって各種混合物体を包含接着させて同化処理すること
を特徴とする固化剤、固化処理方法ならびに固化物に係
るものである。
近年各種産業の発達から有毒成分含有廃棄物、放射性廃
棄物１− 放射性廃棄物などの発生が多くなり、これらの安全固化
処理技術の開発が重要となってきている。このために多
くの研究機関で種々の方法で研究検討が行われている。
棄物１− 放射性廃棄物などの発生が多くなり、これらの安全固化
処理技術の開発が重要となってきている。このために多
くの研究機関で種々の方法で研究検討が行われている。
この結果セメント、アスファルト、ガラス、セラミック
、プラスチックなどによる固化貯蔵法が開発されてきて
いる。これらの方法は何れも一長一短あり、そして今後
種々の性状物性をもった廃棄物が排出されてくることが
考へられるので、現在開発されている固化処理法の改良
とともに、新に別法を開発する必要が感じられる。
、プラスチックなどによる固化貯蔵法が開発されてきて
いる。これらの方法は何れも一長一短あり、そして今後
種々の性状物性をもった廃棄物が排出されてくることが
考へられるので、現在開発されている固化処理法の改良
とともに、新に別法を開発する必要が感じられる。
特に高レベル放射性廃棄物は永年に亘って障害性のある
ことは考へられているが、こまかい自然環境への安全危
険影響性については解明されていないことや、後世の人
類、自然界におよぼす障害について予測できないことも
あるかも知れないために。
ことは考へられているが、こまかい自然環境への安全危
険影響性については解明されていないことや、後世の人
類、自然界におよぼす障害について予測できないことも
あるかも知れないために。
安全固化処理によって、貯蔵処分まで完全を期す必要が
あろう。
あろう。
この重要性は世界共通のものと云へるが１国土は狭く人
口密度の高いわが国は特に重大である。このことから広
大国に至るまで原子力エネルギーを必要とする国では放
射性廃棄物についても、官民関係ともに固化貯蔵処分才
で一貫して多くの研究が行われている。この結果セメン
ト同化法をけじめ数種の方法が開発されているが、なお
改良とともに断固化法を必要としているようである。
口密度の高いわが国は特に重大である。このことから広
大国に至るまで原子力エネルギーを必要とする国では放
射性廃棄物についても、官民関係ともに固化貯蔵処分才
で一貫して多くの研究が行われている。この結果セメン
ト同化法をけじめ数種の方法が開発されているが、なお
改良とともに断固化法を必要としているようである。
本発明者は、断固化剤、新固化処理法の開発研究を開始
するに当って、公知されている放射性廃棄物の固化剤、
固化処理法。
するに当って、公知されている放射性廃棄物の固化剤、
固化処理法。
固化生成物について、経済性、固化作業性、固化強度、
溶出性。
溶出性。
°耐酸耐アルカリ性、耐久性、耐湛熱性、その他とこれ
らの相関性などについて概念的に特徴を比較した。
らの相関性などについて概念的に特徴を比較した。
（イ）セメント固化； セメントは安価にして、固状、
スラリー状の物質とも容易に混線できて、常温常圧下で
任意の形態で固化する。欠点は耐酸性が小さい。風化性
があって長期的に強度低下の懸念がある。
スラリー状の物質とも容易に混線できて、常温常圧下で
任意の形態で固化する。欠点は耐酸性が小さい。風化性
があって長期的に強度低下の懸念がある。
←）アスファルト固化； アスファルトはセメント同様
安価の利点がある。アスファルトは廃棄物を混合固化す
るために加熱熔融することは欠点ではあるが、液体廃棄
物を濃縮結晶化させて固化できる利点がある。同化形状
は任意にきめられる長所がある。欠点は気温程度の差異
によって軟硬化する性質がある。長期的には酸化によっ
て粘性は低下しそして圧縮強度も低下する。なお可燃性
であることの欠点がある。
安価の利点がある。アスファルトは廃棄物を混合固化す
るために加熱熔融することは欠点ではあるが、液体廃棄
物を濃縮結晶化させて固化できる利点がある。同化形状
は任意にきめられる長所がある。欠点は気温程度の差異
によって軟硬化する性質がある。長期的には酸化によっ
て粘性は低下しそして圧縮強度も低下する。なお可燃性
であることの欠点がある。
（ハ）ガラス固化； ガラスを高温で完全に熔融する必
要の欠点があり、固化処理物は高温下で攪拌混合する必
要がある。
要の欠点があり、固化処理物は高温下で攪拌混合する必
要がある。
粉状固状物は熔融ガラス中で混和しにくい。このため予
め。
め。
ガラス粉末を調製し、これに固化処理物を混和しておい
てから熔融する必要がある。固化する場合放熱の速度に
は充分検討し注意の上匠操作の必要がある。
てから熔融する必要がある。固化する場合放熱の速度に
は充分検討し注意の上匠操作の必要がある。
最大欠点は前述のように同化に高温処理する必要があり
。
。
また液状、スラリー状物の直接同化は不可能と考へる。
固化物の圧縮強度は大きいが長期的に失透による低下が
考へられる。また強アルカリ性の固化処理物はガラスの
強度を低下させると思われる。
考へられる。また強アルカリ性の固化処理物はガラスの
強度を低下させると思われる。
に）セラミンク、合成岩石固化； 両方とも高温処理を
必要とする欠点がある。セラミック、合成岩石固化原料
と固化処理物の混線は固化処理物の性状に影響されるこ
となく混合される。固化生成物は最も安定していて、長
期的にも強度低下は小さい特性がある。したがって耐久
性が大きい。欠点は大容積の固化処理体は調製しにくい
と思われる。
必要とする欠点がある。セラミック、合成岩石固化原料
と固化処理物の混線は固化処理物の性状に影響されるこ
となく混合される。固化生成物は最も安定していて、長
期的にも強度低下は小さい特性がある。したがって耐久
性が大きい。欠点は大容積の固化処理体は調製しにくい
と思われる。
（ホ）プラスチック固化； プラスチック原料は固化材
料として以上のうち最も高値とも考へられる。耐酸耐ア
ルカリ性とも太きい。固化処理できる物体は粉粒また固
状物に限られるが。
料として以上のうち最も高値とも考へられる。耐酸耐ア
ルカリ性とも太きい。固化処理できる物体は粉粒また固
状物に限られるが。
極く長期的に風化劣化の発生がある。同化作業は比較的
容易と思われる。欠点は可燃性がある。
容易と思われる。欠点は可燃性がある。
現在以」二のように放射性廃棄物の固化剤およびその固
化処理法があるが、コスト、作秦性、固化強度、耐久性
および溶出性などに相違があるのが推察された。
化処理法があるが、コスト、作秦性、固化強度、耐久性
および溶出性などに相違があるのが推察された。
最近、原子力発電所におけるプラスチック同化法の採用
決定とプラントの建設があり、ガラス固化法は核燃料再
処理高レベル廃棄物処理技術として、′！たバンクエン
ド対策の一環として本格研究に入ろうとしている。
決定とプラントの建設があり、ガラス固化法は核燃料再
処理高レベル廃棄物処理技術として、′！たバンクエン
ド対策の一環として本格研究に入ろうとしている。
本発明者は、在来固化処理法の改良とともに断固化剤、
固化処理法の開発研究に当って研究の目標、方針をつぎ
のように置いた。
固化処理法の開発研究に当って研究の目標、方針をつぎ
のように置いた。
１、固化剤の原材料はセメントのような無機化合物質で
安価なもの、また産業廃棄物、未利用鉱物をも利用する
固化剤。
安価なもの、また産業廃棄物、未利用鉱物をも利用する
固化剤。
固化処理法を開発する。
２ 凝結は常態下で湿式化学反応によって起り、同化形
状。
状。
凝固時間は任意にきめられるもの、固化処理物は、液状
。
。
固状またはこの混合物の状態ｐＨの高低の性質などに影
響されることが少く凝固するもの。
響されることが少く凝固するもの。
凝結固化強度は簡単な養生法で促進でき、減容効果は大
きいこと。
きいこと。
３、固化処理生成物は、経年にしたがって、鉱物岩石化
する性質があって、風化劣化の少ないもの５以上にもと
づき。
する性質があって、風化劣化の少ないもの５以上にもと
づき。
多くの実験検討を行った結果、鉄、アルミ、カルシウム
。
。
マグネシウム、その他金属成分と、これらを含むけい酸
塩。
塩。
リン酸などを主成分とする膠状質スラリーは自己凝固作
用によって固化することを見出した。同時に、リン鉱石
、リン酸塩鉱物は長年月の大自然下で、リン灰石、グア
ノにまで鉱石化、岩石化したことや、リン酸鉱床の成因
も明らかにされていることから１本法による同化生成物
も経年的に固化反応は進んで鉱石化岩石化することも環
境によっては想定される。
用によって固化することを見出した。同時に、リン鉱石
、リン酸塩鉱物は長年月の大自然下で、リン灰石、グア
ノにまで鉱石化、岩石化したことや、リン酸鉱床の成因
も明らかにされていることから１本法による同化生成物
も経年的に固化反応は進んで鉱石化岩石化することも環
境によっては想定される。
このことからリン酸塩、けい酸リン酸塩の膠状質スラリ
ー固化剤の調整ならびに固化処理法について検討した。
ー固化剤の調整ならびに固化処理法について検討した。
固化剤は鉄、アルミ、カルシウム、マグネシウム、その
他の金属質重たは酸化物を調合によってできるが、天然
鉱物質では低品位リン酸鉱石、粘土鉱物質も利用できる
。さらに人工副生物でセメントダストスラグ類、アルカ
リ性石炭灰にも利用できるものがあることが判った。固
化剤原料をいろいろに配合してもよいが作業性からは１
種類の利用で足りると都合よい。このため最もよい原料
の選択検討をおこなった。この結果アルカリ性石炭灰の
うちでフライアッシュが最も適していることが判った。
他の金属質重たは酸化物を調合によってできるが、天然
鉱物質では低品位リン酸鉱石、粘土鉱物質も利用できる
。さらに人工副生物でセメントダストスラグ類、アルカ
リ性石炭灰にも利用できるものがあることが判った。固
化剤原料をいろいろに配合してもよいが作業性からは１
種類の利用で足りると都合よい。このため最もよい原料
の選択検討をおこなった。この結果アルカリ性石炭灰の
うちでフライアッシュが最も適していることが判った。
フライアッシュ（微粉炭法）は火力発電所など微粉炭燃
料によって排煙中から補集されるもので産業廃棄物とし
て大量発生し、その有効処理利用に困難をきたしている
ものである。このものは微粉で乾燥している。このため
に粉砕乾燥などの準備操作は全く必要としないで、その
ま＼使用できる利点がある。
料によって排煙中から補集されるもので産業廃棄物とし
て大量発生し、その有効処理利用に困難をきたしている
ものである。このものは微粉で乾燥している。このため
に粉砕乾燥などの準備操作は全く必要としないで、その
ま＼使用できる利点がある。
本固化剤の原料はリン酸と容易に化学反応して、リン酸
塩、リン酸けい酸塩の膠状質スラリーを生成し、自己凝
結作用によって常態下で堅固に固化するものであればよ
いのであって、利用できる種類は多い。本方法は、けい
酸ゲルゾルの生成は必ずしも必要としない。このため、
けい酸ソーダ、けい酸カリなど高価な原料は全く利用し
なくてすむ利点がある。
塩、リン酸けい酸塩の膠状質スラリーを生成し、自己凝
結作用によって常態下で堅固に固化するものであればよ
いのであって、利用できる種類は多い。本方法は、けい
酸ゲルゾルの生成は必ずしも必要としない。このため、
けい酸ソーダ、けい酸カリなど高価な原料は全く利用し
なくてすむ利点がある。
リン酸原料は粗製リン酸でよい利点がある。固化処理し
ようとするものが高含水率である場合は高濃度のリン酸
を用い、場合により縮合リン酸、無水リン酸を使用する
。
ようとするものが高含水率である場合は高濃度のリン酸
を用い、場合により縮合リン酸、無水リン酸を使用する
。
しかし逆に乾燥物を固化する場合は低濃度リン酸液を使
用する。必要によっては硫酸を含むリン酸液を用いる。
用する。必要によっては硫酸を含むリン酸液を用いる。
リン酸液濃度は２０チ程以上のもので適濃度のものを調
整して使用する。
整して使用する。
つぎに実施倒産もとづき同化剤の調製ならびに固化処理
度如ついて述べる。
度如ついて述べる。
実施例−１粉粒状物同化処理法
フライアッシュ １０００部
５０チリン酸液 ６００
粉粒状固化処理物 ６００
フライアッシーとリン酸液を攪拌混合してスラリー化す
るついで発熱化学反応が起り、リン酸塩、リン酸けい酸
塩のゾルゲルの生成が始捷る。ついで粘性の発生と増加
がみられる。これを静置すると放熱とともに凝固する。
るついで発熱化学反応が起り、リン酸塩、リン酸けい酸
塩のゾルゲルの生成が始捷る。ついで粘性の発生と増加
がみられる。これを静置すると放熱とともに凝固する。
このため凝固以前に有毒金属成分含有物を混合しておい
て、有毒金属成分含有物を封じ込んで固化するようにす
る。
て、有毒金属成分含有物を封じ込んで固化するようにす
る。
有毒金属含有物を予めフライアッシュ中に混和したもの
をリン酸処理しておくことも可能である。また必要によ
り固化促進９強度増加のために温度、圧力を調整して養
生する。
をリン酸処理しておくことも可能である。また必要によ
り固化促進９強度増加のために温度、圧力を調整して養
生する。
実施例−２固、液状物固化処理法
フライアッシュ １０００部
８５チリン酸液 ３５２
１２％ホウ酸廃棄物 ２８２
核廃棄物 ４００
フライアッシーにリン酸、ホウ酸廃棄物を混合攪拌する
。
。
これにより膠状質スラリーを生成させる。膠状質スラリ
ーが粘性を発生し始めた頃から凝固反応開始前に核廃棄
物を混合して形枠容器内に入れ固化させる。
ーが粘性を発生し始めた頃から凝固反応開始前に核廃棄
物を混合して形枠容器内に入れ固化させる。
必要妬より固化処理物を結晶化難溶性を生成する物質も
混合する。本方法の場合、消石灰、炭酸カルシウムの添
加はホウ酸を難溶性化して溶出性を小さくすることが考
へられる０ 実施例−３耐酸固化物の製法 フライアッシュ １０００部 ４０チリン酸液 ６００ 骨 材 ４００ フライアッシュにリン酸液を混合攪拌し、膠状質固化剤
を生成させた後、骨材を配合攪拌して形枠内で凝固させ
る。
混合する。本方法の場合、消石灰、炭酸カルシウムの添
加はホウ酸を難溶性化して溶出性を小さくすることが考
へられる０ 実施例−３耐酸固化物の製法 フライアッシュ １０００部 ４０チリン酸液 ６００ 骨 材 ４００ フライアッシュにリン酸液を混合攪拌し、膠状質固化剤
を生成させた後、骨材を配合攪拌して形枠内で凝固させ
る。
必要により鉄筋を用いる。
１、事件の表示
特願昭５７−１８３３３７号
３、補正をする者
事件との関係 出願人
４、補正指令の日付
昭和５８年２月２２．、町、（発送）
５、補正の対象
Claims (1)
- （１）リン酸塩、リン酸けい酸塩を主成分とする膠状質
スラＩＪ−固化剤を生成させ、これに各種物体を接触混
合して凝結′固化させることを特徴とする固化処理法 ＋２）ｆｌ）Ｋよって得られた凝結固化物を温度圧力の
調整下で熟成養生することを特徴とする固化処理法 ＋３１ ｆｉｌ ｔたけ（２）による固化剤と固化処
理法によって得られる固化生成物
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57183337A JPS59232947A (ja) | 1982-10-19 | 1982-10-19 | 固化剤およびその固化処理法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57183337A JPS59232947A (ja) | 1982-10-19 | 1982-10-19 | 固化剤およびその固化処理法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59232947A true JPS59232947A (ja) | 1984-12-27 |
Family
ID=16133953
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57183337A Pending JPS59232947A (ja) | 1982-10-19 | 1982-10-19 | 固化剤およびその固化処理法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59232947A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6214983A (ja) * | 1985-07-13 | 1987-01-23 | フ−ベルト アイリツヒ | 集塊の製造方法 |
| US4819571A (en) * | 1986-08-08 | 1989-04-11 | Eli-Eco Logic Inc. | Process for the destruction of organic waste material |
| US5050511A (en) * | 1986-08-08 | 1991-09-24 | 655901 Ontario Inc. | Process for the destruction of organic waste material |
| WO1996020049A1 (fr) * | 1994-12-28 | 1996-07-04 | Kanegafuchi Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Materiau pour mise au rebut de dechets et procede d'utilisation dudit materiau |
| US5704557A (en) * | 1995-03-06 | 1998-01-06 | Eli Eco Logic Inc. | Method and apparatus for treatment of organic waste material |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4885624A (ja) * | 1972-02-18 | 1973-11-13 | ||
| JPS5633432A (en) * | 1979-08-29 | 1981-04-03 | Toshiba Corp | Hardening method for surface of turbine blade |
-
1982
- 1982-10-19 JP JP57183337A patent/JPS59232947A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4885624A (ja) * | 1972-02-18 | 1973-11-13 | ||
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| JPS6214983A (ja) * | 1985-07-13 | 1987-01-23 | フ−ベルト アイリツヒ | 集塊の製造方法 |
| JPH0314515B2 (ja) * | 1985-07-13 | 1991-02-26 | Airitsuhi Fuuberuto | |
| US4819571A (en) * | 1986-08-08 | 1989-04-11 | Eli-Eco Logic Inc. | Process for the destruction of organic waste material |
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