JPS6131998A - 放射性廃液のセメント固化処理方法 - Google Patents
放射性廃液のセメント固化処理方法Info
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- JPS6131998A JPS6131998A JP15493684A JP15493684A JPS6131998A JP S6131998 A JPS6131998 A JP S6131998A JP 15493684 A JP15493684 A JP 15493684A JP 15493684 A JP15493684 A JP 15493684A JP S6131998 A JPS6131998 A JP S6131998A
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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
発明の目的
【産業上の利用分野１
本発明は、原子力設備、とくにＰ Ｗ Ｒ型軽水炉発電
プラントから排出されるホウ素を含有する廃液の減容固
化処理方法の改良に関する。 【従来の技術１ ホウ素を含有する放射性廃液を、セメント固化法により
固化処理しようとする場合、近年はできるだけ高度の減
容を行なうことが要請されるので、廃液を蒸発濃縮して
、なるべく多くの固形分をセメントペーストに混入しな
ければならない。 ところが、この減容固化には、つぎ
の二つの問題がある。 すなわち、ホウ素は主としてホ
ウ酸またはその塩の形で廃液中に溶解していて、・ 蒸
発濃縮の過程でその晶析が起り、濃縮操作トラブルの原
因となる。 ・ セメントに対するホウ酸イオンのΦが増大すると、
セメントの水和反応が阻害されて、良好な固化体が得ら
れない。 一方、ホウ酸廃液を不溶化することが試みられ、石灰の
使用が提案されたが、生成する不溶性塩のスラリーは取
扱いにくいものであった。 出願人は、ホウ酸廃液を前処理し不溶性のカルシウム化
合物とし、そのスラリーを蒸発濃縮し、濃縮スラリーを
セメント固化する方法において、不溶性塩を取扱いやす
いものとすることにより、高減容セメント固化を可能に
づ“る方法をすてに開示した（特開昭５９−１２３９９
号）。 ［発明が解決しようとする問題点］ この方法の実施に当って、ホウ酸カルシウムの不溶性塩
を含むスラリーを蒸発濃縮した濃縮スラリーを長時間放
置すると硬化し、移送およびセメント混線等の運転操作
性が著しく低下することを経験した。 これを避けるた
めに、レメン１−どの混練を速やかに行なう必要があり
、それができない場合は、濃縮の程度を控えなければな
いないから、セメント固化する濃縮スラリーを効果的に
減容することができないという悩みがある。 本発明の目的は、さきに開示した方法における濃縮スラ
リーの流動性を維持して運転操作性の低下を防ぎ、しか
ｂ ｔメン１〜の固化を妨げず、またセメント固化体の
物性を低下させることもなく前記の処理方法を効果的に
実施する改良方法を提供Ｊることにある。 前記の処理方法の過程で、ホウ酸廃液前処理後のスラリ
ー中に含有される含水ホウ酸カルシウムは、蒸発濃縮時
に一部脱水され、つぎに放冷されたときに再び水和する
。 濃縮スラリーが硬化するのは、この脱水ホウ酸カル
シウムの再水和のさいに周囲の水が奪われて固形分濃度
が増加し、濃縮スラリーの流動性を低下させるためであ
る。 通常、この水和は約２０時間で完了する。 発明の構成 【問題を解決するための手段】 脱水ホウ酸カルシウムの水和は、さきの発明の放射性廃
液の処理方法にお（プる蒸発濃縮後の濃縮スラリーがア
ルカリ性であると速やかに進み、中性に近いと遅延りる
ことがわかった。 すなわち、濃縮スラリーのｐＨ−＋
をある限度以下にすれば硬化現象を遅らせることができ
る。 このような知見にもとづく、ホウ素を含有する放射性廃
液のセメント固化処理方法の基本的態様は、第１図に示
すように、ｐＨを中性ないしアルカリ性に調整した廃液
に対して、可溶性のカルシウム化合物を廃液中のホウ素
に対するカルシウムのモル比Ｃａ／Ｂが少なくとも０．
２となるように添加し、４０〜７０℃の温度で攪拌して
ホウ素を含有する不溶性のカルシウム塩を生成させ、つ
いでその液を生成温度以下の温度に保って生成物を熟成
させたのち蒸発濃縮して固形分濃度の高い濃縮液とし、
この濃縮液にセメントを混和し固化処理することからな
る方法において、前記蒸発濃縮の後に、酸性物質を添加
して濃縮液のｐ）−４を１０以下に保って実施すること
を特徴とする。 本発明のいまひとつの態様は、上記した基本的態様にお
ける熟成工程をへた液の一部を、廃液にカルシウム化合
物を添加して不溶性塩を析出させる工程に戻して循環利
用するものである。 すなわち、本発明の放射性廃液の処理方法の好ましい態
様は、第２図に示すように、ｐＨを中性ないしアルカリ
性に調整した廃液に対して、可溶性のカルシウム化合物
を廃液中のホウ素に対するカルシウムのモル比Ｃａ ／
Ｂが少なくとも０．２となるように添加し、４０〜７０
℃の温度で撹拌してホウ素を含有する不溶性のカルシウ
ム塩を生成させ、その液を生成温度以下の温度に保って
生成物を熟成させたのち、熟成した生成物を′含む液の
一部を前記の廃液に添加して循環使用するとともに、残
りの液を蒸発濃縮して固形分濃度の高い濃縮液とし、こ
の濃縮液にセメントを混和して固化処理することからな
る方法において、前記蒸発濃縮の債に、酸性物質を添加
して濃縮液のｐＨを１０以下に保って実施することを特
徴とする。
プラントから排出されるホウ素を含有する廃液の減容固
化処理方法の改良に関する。 【従来の技術１ ホウ素を含有する放射性廃液を、セメント固化法により
固化処理しようとする場合、近年はできるだけ高度の減
容を行なうことが要請されるので、廃液を蒸発濃縮して
、なるべく多くの固形分をセメントペーストに混入しな
ければならない。 ところが、この減容固化には、つぎ
の二つの問題がある。 すなわち、ホウ素は主としてホ
ウ酸またはその塩の形で廃液中に溶解していて、・ 蒸
発濃縮の過程でその晶析が起り、濃縮操作トラブルの原
因となる。 ・ セメントに対するホウ酸イオンのΦが増大すると、
セメントの水和反応が阻害されて、良好な固化体が得ら
れない。 一方、ホウ酸廃液を不溶化することが試みられ、石灰の
使用が提案されたが、生成する不溶性塩のスラリーは取
扱いにくいものであった。 出願人は、ホウ酸廃液を前処理し不溶性のカルシウム化
合物とし、そのスラリーを蒸発濃縮し、濃縮スラリーを
セメント固化する方法において、不溶性塩を取扱いやす
いものとすることにより、高減容セメント固化を可能に
づ“る方法をすてに開示した（特開昭５９−１２３９９
号）。 ［発明が解決しようとする問題点］ この方法の実施に当って、ホウ酸カルシウムの不溶性塩
を含むスラリーを蒸発濃縮した濃縮スラリーを長時間放
置すると硬化し、移送およびセメント混線等の運転操作
性が著しく低下することを経験した。 これを避けるた
めに、レメン１−どの混練を速やかに行なう必要があり
、それができない場合は、濃縮の程度を控えなければな
いないから、セメント固化する濃縮スラリーを効果的に
減容することができないという悩みがある。 本発明の目的は、さきに開示した方法における濃縮スラ
リーの流動性を維持して運転操作性の低下を防ぎ、しか
ｂ ｔメン１〜の固化を妨げず、またセメント固化体の
物性を低下させることもなく前記の処理方法を効果的に
実施する改良方法を提供Ｊることにある。 前記の処理方法の過程で、ホウ酸廃液前処理後のスラリ
ー中に含有される含水ホウ酸カルシウムは、蒸発濃縮時
に一部脱水され、つぎに放冷されたときに再び水和する
。 濃縮スラリーが硬化するのは、この脱水ホウ酸カル
シウムの再水和のさいに周囲の水が奪われて固形分濃度
が増加し、濃縮スラリーの流動性を低下させるためであ
る。 通常、この水和は約２０時間で完了する。 発明の構成 【問題を解決するための手段】 脱水ホウ酸カルシウムの水和は、さきの発明の放射性廃
液の処理方法にお（プる蒸発濃縮後の濃縮スラリーがア
ルカリ性であると速やかに進み、中性に近いと遅延りる
ことがわかった。 すなわち、濃縮スラリーのｐＨ−＋
をある限度以下にすれば硬化現象を遅らせることができ
る。 このような知見にもとづく、ホウ素を含有する放射性廃
液のセメント固化処理方法の基本的態様は、第１図に示
すように、ｐＨを中性ないしアルカリ性に調整した廃液
に対して、可溶性のカルシウム化合物を廃液中のホウ素
に対するカルシウムのモル比Ｃａ／Ｂが少なくとも０．
２となるように添加し、４０〜７０℃の温度で攪拌して
ホウ素を含有する不溶性のカルシウム塩を生成させ、つ
いでその液を生成温度以下の温度に保って生成物を熟成
させたのち蒸発濃縮して固形分濃度の高い濃縮液とし、
この濃縮液にセメントを混和し固化処理することからな
る方法において、前記蒸発濃縮の後に、酸性物質を添加
して濃縮液のｐ）−４を１０以下に保って実施すること
を特徴とする。 本発明のいまひとつの態様は、上記した基本的態様にお
ける熟成工程をへた液の一部を、廃液にカルシウム化合
物を添加して不溶性塩を析出させる工程に戻して循環利
用するものである。 すなわち、本発明の放射性廃液の処理方法の好ましい態
様は、第２図に示すように、ｐＨを中性ないしアルカリ
性に調整した廃液に対して、可溶性のカルシウム化合物
を廃液中のホウ素に対するカルシウムのモル比Ｃａ ／
Ｂが少なくとも０．２となるように添加し、４０〜７０
℃の温度で撹拌してホウ素を含有する不溶性のカルシウ
ム塩を生成させ、その液を生成温度以下の温度に保って
生成物を熟成させたのち、熟成した生成物を′含む液の
一部を前記の廃液に添加して循環使用するとともに、残
りの液を蒸発濃縮して固形分濃度の高い濃縮液とし、こ
の濃縮液にセメントを混和して固化処理することからな
る方法において、前記蒸発濃縮の債に、酸性物質を添加
して濃縮液のｐＨを１０以下に保って実施することを特
徴とする。
濃縮スラリーのｐｌ−１が１０以下であれば、脱水ホウ
酸カルシウムの水和が遅延し、濃縮スラリーの流動性が
高く保たれるので、移送、取扱いの作業性が長時間にわ
たって低下しない。
酸カルシウムの水和が遅延し、濃縮スラリーの流動性が
高く保たれるので、移送、取扱いの作業性が長時間にわ
たって低下しない。
廃液のｐＨ調整からスラリーの熟成工程までは以下に述
べるとおりであって、さきの発明（特開昭５’１．１２
３．９９号）と同様に実施すればよい。 ホウ酸カルシウム化合物の析出反応は、液のｐＨが酸性
領域にあると極めて遅く進行するので、液のｐＨを７以
上の中性ないしアルカリ性に調整する。 この目的には
、廃液に適量のカセイソーダなどを加、えればよい。 ｔｌＨ調整後の廃液に加えるカルシウム化合物は、ホウ
酸イオーンと反応して不溶性の塩をつくるに足りる溶解
度をもつものなら何でもよく、水酸化カルシウム、酸化
カルシウム、硝酸カルシウム、ポル１〜ランドセメント
クリンカ−などがその代表的なものであるが、添加によ
る廃液中の固形物の増加をできるだけ少なくしたいから
、水酸化物や酸化物の使用が好ましい。 これらカルシ
ウム化合物は１種だけでなく、２種以上併用できること
はいうまでもない。 カルシウム化合物の添加量は、廃液中に含有されている
ホウ素成分に対して、Ｃａ／Ｂのモル比にして、少なく
とも０．２となるにうにえらぶべきである。 また、Ｃ
ａ ／Ｂの比が高いほど、不溶性塩の生成速度は高まる
。 上限はとくに設ける必要はないが、すでに開示した
とおり、効果はＱａ ／Ｂ＝０．６〜Ｏ，，７あたりで
飽和し、多量の添加は意味がないし、処理ずべき廃液中
の固形分含有量を増加さＵること、は好ましくないから
、Ｃａ ／Ｂ＝０．５ないし０．７までに止めるのが得
策である。 不溶性塩の生成反応は、おおよそ７０℃までは温度が高
い方が速やかに進み、４０℃またはそれ以上が実用的で
る。 ７０℃以上の温度では、かえっ゛Ｃ反応が次第に
遅くなる。 これは、おそらくカルシウムイオンの溶解
度が小さくなるためと思われる。 一方、反応の結果生
じるペースト状物は、温度が高いと硬くなって、操作上
不利になる。 通常の装置で許容できる限度は７０℃程
度であり、好ましいのは６０℃以下である。 この工程
は、撹拌下で行なう必要がある。 熟成は、上記のＪ、うにして得たペースト状物を、冷却
して数時間保持することにより実流りる。 温度は、上記不溶性塩の析出のための反応温度より低く
なければならない。 この工程においては、ゆるやかな
撹拌を行なうことが好ましいが、不可欠ではない。 熟
成により、ペースト状物はスラリー状に変化し、不溶性
塩は上述のように沈降性となって水を分離しやすくなる
。 上記の熟成工程をへて得たスラリーは、ペースト状物と
ちがって揚送性であり、蒸発濃縮が容易である。 蒸発濃縮の任意の装置を用いて実施でき、連続式、回分
式のいずれによってもよいが、スラリーの供給は連続的
、濃縮ペーストの排出は回分式の、半回分式が好都合で
ある。 濃縮度のコントロールは、蒸発水を凝縮して得
られる凝縮水量を検知して行なうとよい。 凝縮の度合は、所望する減容度と、濃縮ペーストの取扱
いやすさ、後続のセメント固化工程における混線性や硬
化体の物性などとの調和にもとづいて決定することにな
る。 処理すべき廃液の体積に対する固化体の体積を１
／２以下とし、混線性は確保（）て良好な固化体を得る
ためには、濃縮工程を終ったペーストの固形分温度を、
３０〜８０重量％の範囲内とするのが適当である。 濃縮により固形分温度が高まった液は、再びペースト状
になる。 このペースト状になった濃縮スラリーは、放
冷し−Ｃおくと約５［１；’ｊ間で急激に流動性が低下
し、１８時間でほぼ完全に流動性を失う。 そこで、濃
縮スラリーに酸性物質を添加してｐＨを１０以−トとす
ると、２４時間以上にわたって流動性が＃Ｉｉ持される
。 脱水ホウ酸カルシウムの水和反応の遅延は、酸性物質の
添加量が多く、ｐＨが低いほど著しい。 しかし、濃縮スラリーのＩ）Ｈが７以下では、セメント
の硬化反応に影響を及ぼし、得られる硬化体の物性も低
下する。 従って、濃縮スラリーの１）Ｈは７〜１０の
範囲に保つことが好ましい。 添加する酸性物質としては、セメント固化体の物性に影
響を与えない点で有機酸が好ましく、酢酸、ギ酸および
酒石酸などがその代表例である。 セメント固化の工程、すなわち上記の濃縮ペーストとセ
メント（および必要ならば補充の水）どの混線および貯
蔵容器への充填は、既知の技術に従って実施することが
できる。 セメントは、ポルトランドセメント、混合ポ
ルトランドセメント、アルミナセメントなど、無機質水
硬性セメントのいずれも使用できる。 本発明の第二の態様の利点は、さきに開示したところど
同じである。 すなわち、熟成工程をへた液の一部を、
不溶性ホウ酸カルシウム析出工程に戻し循環利用するこ
とにより、不溶性塩の析出堺応に要する時間が大幅に短
縮できる。 さらに、循環させる液が強アルカリ性であ
れば、その添加により廃液のｐＨの調整が行なわれ、カ
セイソーダなどの添加を不要にするか、または少なくと
も必要量を減らすことができ、結果として固化処理すべ
き廃棄物量の増加を防ぐことができる。 この観点から
は、カルシウム化合物として水酸化物または酸化物を使
用することが好ましい。 熟成後の液の一部を循環使用する意義は、上述の廃液初
期ｐＨのト昇による不溶性塩析出の促進に加えて、成長
した結晶の添加による種晶効果もあると考えられる。 循環使用すべきｎ）は、多いほど反応所要時間短縮の効
果が大きいが、一方で、同じ処理量に対して要する装置
９ａｆｉｉを大ぎくしむければならなくなって不利であ
るから、その調和をはかつて決定すればよい。 一般に
は、効果が顕著になる１０％以上であって、飽和に近づ
＜３０％までの間からえらぶのが得策であろう。 【実施例１１ ホウ酸（Ｈ３＋３０３ ）の水溶液にカセイソーダを加
え、ＢｙＡ度２．１％（重Ｍ、以下同じ）、Ｎａ濶麿１
．２％のホウ素含有模擬廃液（以下、これを「廃液」と
にぶ）を用意した。 廃液のρ］」は２０℃で７．５で
あった。 この廃液に、水酸化カルシウムの粉末をＣａ／Ｂ＝０．
３３ （モル比）となるように加え、撹拌しながら６０
℃に保持した。 液は次第にペースト状に変化しＩＣ６ ついで液を４０℃以下に冷却し、この温度に保持して熟
成し、スラリー状の液を得た。 析出物は良好な沈降性
を示し、沈降体積は小さかった。 液相中の８１１度は０．３％となっていた。 この液の
固形分濃度は１５％（７０℃乾燥時）で、射込性の高い
取扱いやすいスラリーであった。 このスラリーを、常圧下１００℃に加熱しＣ水分を蒸発
させ、固形分濃度６０％まで濃縮した。 この濃縮スラリーを分割し、ひとつはそのままにし、他
のものには、酢酸をぞれぞれ０．５．１゜０．１．５ま
たは２．０重量％添加し、室温で徐冷し放置時間と濃縮
スラリーの硬度との関係を調べた。 硬度はＪＩＳ
Ｋ ２２３５に定める方法に従い、相対針入度として
測定した。 その結果を第３図に示す。 別に前記濃縮スラリーに酢酸を、ｏ、ｉ、ｏ、１．５．
３．０，５．０または７．０重量％添加したものにポル
トランドセメントを加えて水／セメント＝１．０の割合
で混練した。 セメント固化体を一カ月間湿空養生して
、各サンプルの圧縮強度を測定した。 この結果を第４
図に示す。 第３図および第４図から、酢酸の添加量を濃縮スラリー
の１．５重罪％以上（Ｉｉｌ縮スラスラリ−Ｈ１０，ｏ
以上）にすると、濃縮スラリーの硬化を遅延させる十で
極めて効果的であり、かつ酢酸の添加量２．５重量％以
下（ｍ縮スラリーのｐＨ７，０以上）では、セメント固
化体の物性に大きな悪影響がないことがわかる。 ［実施例２］ 実施例１で得た固形分濃度６０％の濃縮スラリーに、ギ
酸または酒石酸を、それぞれ１．０，１゜８重罪％添加
しく濃縮スラリーのｐｌ−１１０，０）、放置して時間
の経過に伴う濃縮スラリーの硬度の変化を調べた。 そ
の結果を無添加の場合と比較して第５図に示す。 これ
らの酸もまた、脱水ホウ酸カルシウムの水和遅延に有効
なことが実証された。 発明の効果 本発明の処理方法によれば、濃縮スラリーのポットライ
フを延長することができるので、蒸発濃縮工程とセメン
ト混線工程との間に、がなりの時間が経過しても、運転
操作にさしつかえる心配はない。 従って、蒸発濃縮工
程においては、セメント混線に必要な最小限度の水分量
まで濃縮すること−かぐき、廃液の減溶性が高まる。
セメント固化体の物性は酸性物質を添加したため悪影響
をうけることはない。
べるとおりであって、さきの発明（特開昭５’１．１２
３．９９号）と同様に実施すればよい。 ホウ酸カルシウム化合物の析出反応は、液のｐＨが酸性
領域にあると極めて遅く進行するので、液のｐＨを７以
上の中性ないしアルカリ性に調整する。 この目的には
、廃液に適量のカセイソーダなどを加、えればよい。 ｔｌＨ調整後の廃液に加えるカルシウム化合物は、ホウ
酸イオーンと反応して不溶性の塩をつくるに足りる溶解
度をもつものなら何でもよく、水酸化カルシウム、酸化
カルシウム、硝酸カルシウム、ポル１〜ランドセメント
クリンカ−などがその代表的なものであるが、添加によ
る廃液中の固形物の増加をできるだけ少なくしたいから
、水酸化物や酸化物の使用が好ましい。 これらカルシ
ウム化合物は１種だけでなく、２種以上併用できること
はいうまでもない。 カルシウム化合物の添加量は、廃液中に含有されている
ホウ素成分に対して、Ｃａ／Ｂのモル比にして、少なく
とも０．２となるにうにえらぶべきである。 また、Ｃ
ａ ／Ｂの比が高いほど、不溶性塩の生成速度は高まる
。 上限はとくに設ける必要はないが、すでに開示した
とおり、効果はＱａ ／Ｂ＝０．６〜Ｏ，，７あたりで
飽和し、多量の添加は意味がないし、処理ずべき廃液中
の固形分含有量を増加さＵること、は好ましくないから
、Ｃａ ／Ｂ＝０．５ないし０．７までに止めるのが得
策である。 不溶性塩の生成反応は、おおよそ７０℃までは温度が高
い方が速やかに進み、４０℃またはそれ以上が実用的で
る。 ７０℃以上の温度では、かえっ゛Ｃ反応が次第に
遅くなる。 これは、おそらくカルシウムイオンの溶解
度が小さくなるためと思われる。 一方、反応の結果生
じるペースト状物は、温度が高いと硬くなって、操作上
不利になる。 通常の装置で許容できる限度は７０℃程
度であり、好ましいのは６０℃以下である。 この工程
は、撹拌下で行なう必要がある。 熟成は、上記のＪ、うにして得たペースト状物を、冷却
して数時間保持することにより実流りる。 温度は、上記不溶性塩の析出のための反応温度より低く
なければならない。 この工程においては、ゆるやかな
撹拌を行なうことが好ましいが、不可欠ではない。 熟
成により、ペースト状物はスラリー状に変化し、不溶性
塩は上述のように沈降性となって水を分離しやすくなる
。 上記の熟成工程をへて得たスラリーは、ペースト状物と
ちがって揚送性であり、蒸発濃縮が容易である。 蒸発濃縮の任意の装置を用いて実施でき、連続式、回分
式のいずれによってもよいが、スラリーの供給は連続的
、濃縮ペーストの排出は回分式の、半回分式が好都合で
ある。 濃縮度のコントロールは、蒸発水を凝縮して得
られる凝縮水量を検知して行なうとよい。 凝縮の度合は、所望する減容度と、濃縮ペーストの取扱
いやすさ、後続のセメント固化工程における混線性や硬
化体の物性などとの調和にもとづいて決定することにな
る。 処理すべき廃液の体積に対する固化体の体積を１
／２以下とし、混線性は確保（）て良好な固化体を得る
ためには、濃縮工程を終ったペーストの固形分温度を、
３０〜８０重量％の範囲内とするのが適当である。 濃縮により固形分温度が高まった液は、再びペースト状
になる。 このペースト状になった濃縮スラリーは、放
冷し−Ｃおくと約５［１；’ｊ間で急激に流動性が低下
し、１８時間でほぼ完全に流動性を失う。 そこで、濃
縮スラリーに酸性物質を添加してｐＨを１０以−トとす
ると、２４時間以上にわたって流動性が＃Ｉｉ持される
。 脱水ホウ酸カルシウムの水和反応の遅延は、酸性物質の
添加量が多く、ｐＨが低いほど著しい。 しかし、濃縮スラリーのＩ）Ｈが７以下では、セメント
の硬化反応に影響を及ぼし、得られる硬化体の物性も低
下する。 従って、濃縮スラリーの１）Ｈは７〜１０の
範囲に保つことが好ましい。 添加する酸性物質としては、セメント固化体の物性に影
響を与えない点で有機酸が好ましく、酢酸、ギ酸および
酒石酸などがその代表例である。 セメント固化の工程、すなわち上記の濃縮ペーストとセ
メント（および必要ならば補充の水）どの混線および貯
蔵容器への充填は、既知の技術に従って実施することが
できる。 セメントは、ポルトランドセメント、混合ポ
ルトランドセメント、アルミナセメントなど、無機質水
硬性セメントのいずれも使用できる。 本発明の第二の態様の利点は、さきに開示したところど
同じである。 すなわち、熟成工程をへた液の一部を、
不溶性ホウ酸カルシウム析出工程に戻し循環利用するこ
とにより、不溶性塩の析出堺応に要する時間が大幅に短
縮できる。 さらに、循環させる液が強アルカリ性であ
れば、その添加により廃液のｐＨの調整が行なわれ、カ
セイソーダなどの添加を不要にするか、または少なくと
も必要量を減らすことができ、結果として固化処理すべ
き廃棄物量の増加を防ぐことができる。 この観点から
は、カルシウム化合物として水酸化物または酸化物を使
用することが好ましい。 熟成後の液の一部を循環使用する意義は、上述の廃液初
期ｐＨのト昇による不溶性塩析出の促進に加えて、成長
した結晶の添加による種晶効果もあると考えられる。 循環使用すべきｎ）は、多いほど反応所要時間短縮の効
果が大きいが、一方で、同じ処理量に対して要する装置
９ａｆｉｉを大ぎくしむければならなくなって不利であ
るから、その調和をはかつて決定すればよい。 一般に
は、効果が顕著になる１０％以上であって、飽和に近づ
＜３０％までの間からえらぶのが得策であろう。 【実施例１１ ホウ酸（Ｈ３＋３０３ ）の水溶液にカセイソーダを加
え、ＢｙＡ度２．１％（重Ｍ、以下同じ）、Ｎａ濶麿１
．２％のホウ素含有模擬廃液（以下、これを「廃液」と
にぶ）を用意した。 廃液のρ］」は２０℃で７．５で
あった。 この廃液に、水酸化カルシウムの粉末をＣａ／Ｂ＝０．
３３ （モル比）となるように加え、撹拌しながら６０
℃に保持した。 液は次第にペースト状に変化しＩＣ６ ついで液を４０℃以下に冷却し、この温度に保持して熟
成し、スラリー状の液を得た。 析出物は良好な沈降性
を示し、沈降体積は小さかった。 液相中の８１１度は０．３％となっていた。 この液の
固形分濃度は１５％（７０℃乾燥時）で、射込性の高い
取扱いやすいスラリーであった。 このスラリーを、常圧下１００℃に加熱しＣ水分を蒸発
させ、固形分濃度６０％まで濃縮した。 この濃縮スラリーを分割し、ひとつはそのままにし、他
のものには、酢酸をぞれぞれ０．５．１゜０．１．５ま
たは２．０重量％添加し、室温で徐冷し放置時間と濃縮
スラリーの硬度との関係を調べた。 硬度はＪＩＳ
Ｋ ２２３５に定める方法に従い、相対針入度として
測定した。 その結果を第３図に示す。 別に前記濃縮スラリーに酢酸を、ｏ、ｉ、ｏ、１．５．
３．０，５．０または７．０重量％添加したものにポル
トランドセメントを加えて水／セメント＝１．０の割合
で混練した。 セメント固化体を一カ月間湿空養生して
、各サンプルの圧縮強度を測定した。 この結果を第４
図に示す。 第３図および第４図から、酢酸の添加量を濃縮スラリー
の１．５重罪％以上（Ｉｉｌ縮スラスラリ−Ｈ１０，ｏ
以上）にすると、濃縮スラリーの硬化を遅延させる十で
極めて効果的であり、かつ酢酸の添加量２．５重量％以
下（ｍ縮スラリーのｐＨ７，０以上）では、セメント固
化体の物性に大きな悪影響がないことがわかる。 ［実施例２］ 実施例１で得た固形分濃度６０％の濃縮スラリーに、ギ
酸または酒石酸を、それぞれ１．０，１゜８重罪％添加
しく濃縮スラリーのｐｌ−１１０，０）、放置して時間
の経過に伴う濃縮スラリーの硬度の変化を調べた。 そ
の結果を無添加の場合と比較して第５図に示す。 これ
らの酸もまた、脱水ホウ酸カルシウムの水和遅延に有効
なことが実証された。 発明の効果 本発明の処理方法によれば、濃縮スラリーのポットライ
フを延長することができるので、蒸発濃縮工程とセメン
ト混線工程との間に、がなりの時間が経過しても、運転
操作にさしつかえる心配はない。 従って、蒸発濃縮工
程においては、セメント混線に必要な最小限度の水分量
まで濃縮すること−かぐき、廃液の減溶性が高まる。
セメント固化体の物性は酸性物質を添加したため悪影響
をうけることはない。
第１図および第２図は、本発明の処理方法の基本的態様
および変更態様をそれぞれを示すブロックダイヤグラム
である。 第３図は、酢酸の添加による不溶性ホウ酸カルシウム濃
縮スラリーの硬化の遅延効果を示すグラフである。 第４図は、酢酸の添加量が濃縮スラリーのセメント固化
体の圧縮濃度に与える影響を示すグラフである。 第５図は、ギ酸および酒石酸の添加による濃縮スラリー
の硬化の遅延効果を示す、第３図と同様のグラフである
。 特許出願人 九州電力株式会社 同 日揮株式会社 代狸人 弁理士 須 賀 総 夫 第１図 第２図
および変更態様をそれぞれを示すブロックダイヤグラム
である。 第３図は、酢酸の添加による不溶性ホウ酸カルシウム濃
縮スラリーの硬化の遅延効果を示すグラフである。 第４図は、酢酸の添加量が濃縮スラリーのセメント固化
体の圧縮濃度に与える影響を示すグラフである。 第５図は、ギ酸および酒石酸の添加による濃縮スラリー
の硬化の遅延効果を示す、第３図と同様のグラフである
。 特許出願人 九州電力株式会社 同 日揮株式会社 代狸人 弁理士 須 賀 総 夫 第１図 第２図
Claims (9)
- （１）ホウ素を含有する放射性廃液を減容固化処理する
方法であつて、ｐＨを中性ないしアルカリ性に調整した
廃液に対して、可溶性のカルシウム化合物を廃液中のホ
ウ素に対するカルシウムのモル比Ｃａ／Ｂが少なくとも
０．２となるように添加し、４０〜７０℃の温度で攪拌
してホウ素を含有する不溶性のカルシウム塩を生成させ
、ついでその液を生成温度以下の温度に保つて生成物を
熟成させたのち蒸発濃縮して固形分濃度の高い濃縮液と
し、この濃縮液にセメントを混和して固化処理すること
からなる方法において、前記蒸発濃縮の後に、酸性物質
を添加して濃縮液のｐＨを１０以下に保って実施するこ
とを特徴とする放射性廃液のセメント固化処理方法。 - （２）酸として有機酸を使用する特許請求の範囲第１項
に記載の処理方法。 - （３）可溶性のカルシウム化合物として、水酸化カルシ
ウムおよび酸化カルシウムのいずれか１種または２種を
使用する特許請求の範囲第１項に記載の処理方法。 - （４）蒸発濃縮をスラリーの固形分濃度が３０〜８０重
量％となるように行なう特許請求の範囲第１項に記載の
処理方法。 - （５）ホウ素を含有する放射性廃液を減容固化処理する
方法であって、ｐＨを中性ないしアルカリ性に調整した
廃液に対して、可溶性のカルシウム化合物を廃液中のホ
ウ素に対するカルシウムのモル比Ｃａ／Ｂが少なくとも
０．２となるように添加し、４０〜７０℃の湿度で攪拌
してホウ素を含有する不溶性のカルシウム塩を生成させ
、その液を生成混度以下の温度に保って生成物を熟成さ
せたのち、熟成した生成物を含む液の一部を前記の廃液
に添加して循環使用するとともに、残りの液を蒸発濃縮
して固形分濃度の高い濃縮液とし、この濃縮液にセメン
トを混和して固化処理することからなる方法において、
前記蒸発濃縮の後に、酸性物質を添加して濃縮液のｐＨ
を１０以下に保って実施することを特徴とする放射性廃
液のセメント固化処理方法。 - （６）酸として有機酸を使用する特許請求の範囲第５項
に記載の処理方法。 - （７）可溶性のカルシウム化合物として、水酸化カルシ
ウムおよび酸化カルシウムのいずれか１種または２種を
使用し、廃液のｐＨの調整を熟成した液の一部の添加に
より行なう特許請求の範囲第５項に記載の処理方法。 - （８）熟成した液を廃液に添加して循環使用する割合を
、１０〜３０％の範囲からえらぶ特許請求の範囲第５項
に記載の処理方法。 - （９）蒸発濃縮をスラリーの固形分濃度が３０〜８０重
量％となるように行なう特許請求の範囲第５項に記載の
処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15493684A JPS6131998A (ja) | 1984-07-25 | 1984-07-25 | 放射性廃液のセメント固化処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15493684A JPS6131998A (ja) | 1984-07-25 | 1984-07-25 | 放射性廃液のセメント固化処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6131998A true JPS6131998A (ja) | 1986-02-14 |
| JPH0262199B2 JPH0262199B2 (ja) | 1990-12-25 |
Family
ID=15595172
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15493684A Granted JPS6131998A (ja) | 1984-07-25 | 1984-07-25 | 放射性廃液のセメント固化処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6131998A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010002378A (ja) * | 2008-06-23 | 2010-01-07 | Toshiba Corp | ホウ酸含有廃液の処理方法及び処理装置 |
-
1984
- 1984-07-25 JP JP15493684A patent/JPS6131998A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010002378A (ja) * | 2008-06-23 | 2010-01-07 | Toshiba Corp | ホウ酸含有廃液の処理方法及び処理装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0262199B2 (ja) | 1990-12-25 |
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