JPS6160399B2 - - Google Patents
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- JPS6160399B2 JPS6160399B2 JP21225881A JP21225881A JPS6160399B2 JP S6160399 B2 JPS6160399 B2 JP S6160399B2 JP 21225881 A JP21225881 A JP 21225881A JP 21225881 A JP21225881 A JP 21225881A JP S6160399 B2 JPS6160399 B2 JP S6160399B2
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/91—Use of waste materials as fillers for mortars or concrete
Landscapes
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Electrochromic Elements, Electrophoresis, Or Variable Reflection Or Absorption Elements (AREA)
- Prostheses (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、鉄分を含む溶液状またはスラリ状の
放射性廃棄物（以下単に「鉄分を含む溶液・スラ
リ」という。）を単一加熱工程で溶融固化処理
し、人工鉱物を得る方法に関し、更に詳しくは、
予め被処理溶液・スラリに溶融助剤を添加・混合
し、それによつて独立した乾燥工程なしに、単一
工程で人工鉱物化できる方法に関するものであ
る。
放射性廃棄物（以下単に「鉄分を含む溶液・スラ
リ」という。）を単一加熱工程で溶融固化処理
し、人工鉱物を得る方法に関し、更に詳しくは、
予め被処理溶液・スラリに溶融助剤を添加・混合
し、それによつて独立した乾燥工程なしに、単一
工程で人工鉱物化できる方法に関するものであ
る。
鉄分を含む放射性溶液・スラリを固化処理して
安定な人工鉱物を得たい場合がしばしばある。例
えば、分析廃液や工程廃液のような放射性廃液を
凝集沈澱処理したスラツジの中に凝集沈殿剤とし
て使用した鉄分を含む場合や、原子力発電所等で
の一次冷却水や廃液中に懸濁するクラツド（炭素
鋼配管が腐食し、配管内の循環により発生する不
溶性不純物で主成分は酸化鉄）を含む場合であ
る。
安定な人工鉱物を得たい場合がしばしばある。例
えば、分析廃液や工程廃液のような放射性廃液を
凝集沈澱処理したスラツジの中に凝集沈殿剤とし
て使用した鉄分を含む場合や、原子力発電所等で
の一次冷却水や廃液中に懸濁するクラツド（炭素
鋼配管が腐食し、配管内の循環により発生する不
溶性不純物で主成分は酸化鉄）を含む場合であ
る。
このような鉄分を含む溶液・スラリを直接金属
製るつぼに入れマイクロ波の定在波を印加し乾
燥、焙焼、溶融しようと、乾燥時に金属製るつぼ
の内表面に酸化物の針状突起物が付着生成し、該
針状突起物によつて放電が生じ、マイクロ波を印
加できなくなつてしまう。そこで、従来技術で
は、溶液・スラリを、まず別装置で加熱し、乾燥
体にしてからB2O3等の融点降下剤と混合して金
属製るつぼに入れ、マイクロ波の定在波を印加し
溶融固化していた。
製るつぼに入れマイクロ波の定在波を印加し乾
燥、焙焼、溶融しようと、乾燥時に金属製るつぼ
の内表面に酸化物の針状突起物が付着生成し、該
針状突起物によつて放電が生じ、マイクロ波を印
加できなくなつてしまう。そこで、従来技術で
は、溶液・スラリを、まず別装置で加熱し、乾燥
体にしてからB2O3等の融点降下剤と混合して金
属製るつぼに入れ、マイクロ波の定在波を印加し
溶融固化していた。
このように、従来技術では乾燥工程と溶融工程
の二段処理が必要で、プロセスが複雑化し、機器
が多いという欠点があつた。このことは、特に、
放射性物質で汚染した物質を含む溶液・スラリを
処理する場合には重大な欠点があり、それ故、プ
ロセスの単純化が強く望まれている。
の二段処理が必要で、プロセスが複雑化し、機器
が多いという欠点があつた。このことは、特に、
放射性物質で汚染した物質を含む溶液・スラリを
処理する場合には重大な欠点があり、それ故、プ
ロセスの単純化が強く望まれている。
本発明の目的は、前記のような従来技術の欠点
を解消し、鉄分を含む溶液・スラリを直接金属製
るつぼに入れてマイクロ波を印加するだけで、別
装置での乾燥工程を必要とせずにそのまま人工鉱
物を得ることができ、プロセスが簡易化し、装置
も小型化、単純化され、保守が容易となり確実
性、安全性も高めるような方法を提供することに
ある。
を解消し、鉄分を含む溶液・スラリを直接金属製
るつぼに入れてマイクロ波を印加するだけで、別
装置での乾燥工程を必要とせずにそのまま人工鉱
物を得ることができ、プロセスが簡易化し、装置
も小型化、単純化され、保守が容易となり確実
性、安全性も高めるような方法を提供することに
ある。
そこで、本発明では、鉄分を含む溶液・スラリ
に予め溶融助剤を添加撹拌混合してからマイクロ
波溶融炉に供給し、溶液・スラリの状態から溶融
固化の状態まで連続的に単一装置で処理できるよ
うにしたものであり、まさにこの点に本発明の特
徴がある。
に予め溶融助剤を添加撹拌混合してからマイクロ
波溶融炉に供給し、溶液・スラリの状態から溶融
固化の状態まで連続的に単一装置で処理できるよ
うにしたものであり、まさにこの点に本発明の特
徴がある。
なお、本発明において、鉄分を含む溶液・スラ
リの「鉄分」とは、イオン状の鉄、酸化鉄、水酸
化鉄等すべての化学形態にある鉄をいう。
リの「鉄分」とは、イオン状の鉄、酸化鉄、水酸
化鉄等すべての化学形態にある鉄をいう。
以下、本発明について更に詳しく説明する。本
発明方法の理解をより一層容易ならしめるため従
来法と対比して本発明方法を図示すると第１図の
如くである。一点鎖線より上方に示す従来法Ａに
よれば、被処理物である鉄分を含む溶液・スラリ
は、一旦別の装置で加熱乾燥され（乾燥工程）、
乾燥体と融点降下剤等とを混合し、マイクロ波溶
融炉に入れて溶融し（溶融工程）、人工鉱物を得
る。これに対して本発明方法Ｂでは、鉄分を含む
溶液・スラリに、まず特定の溶融助剤すなわち、
ケイ素化合物およびホウ素化合物を添加した撹拌
混合し、マイクロ波溶融炉で連続的に乾燥・焙
焼・溶融して人工鉱物を得るのである。つまり本
発明ではマイクロ波溶融炉のみで溶液・スラリの
状態から人工鉱物を得るまで被処理物を処理する
ことができるのである。
発明方法の理解をより一層容易ならしめるため従
来法と対比して本発明方法を図示すると第１図の
如くである。一点鎖線より上方に示す従来法Ａに
よれば、被処理物である鉄分を含む溶液・スラリ
は、一旦別の装置で加熱乾燥され（乾燥工程）、
乾燥体と融点降下剤等とを混合し、マイクロ波溶
融炉に入れて溶融し（溶融工程）、人工鉱物を得
る。これに対して本発明方法Ｂでは、鉄分を含む
溶液・スラリに、まず特定の溶融助剤すなわち、
ケイ素化合物およびホウ素化合物を添加した撹拌
混合し、マイクロ波溶融炉で連続的に乾燥・焙
焼・溶融して人工鉱物を得るのである。つまり本
発明ではマイクロ波溶融炉のみで溶液・スラリの
状態から人工鉱物を得るまで被処理物を処理する
ことができるのである。
本発明で溶融助剤の１種として使用するケイ素
化合物とは酸化ケイ素、水ガラス、各種ガラス、
各種粘土、ケイ砂を意味し、さらにケイ素化合物
を多く含む焼却灰も含まれる。また、本発明で溶
融助剤のもう１種として使用するホウ素化合物と
は、酸化ホウ酸、ホウ酸、ホウ砂を意味する。さ
らに硼硅酸ガラスはSiO2分とB2O3分が含まれて
いるので溶融助剤として単独で使用できるから、
添加剤として好ましいものである。
化合物とは酸化ケイ素、水ガラス、各種ガラス、
各種粘土、ケイ砂を意味し、さらにケイ素化合物
を多く含む焼却灰も含まれる。また、本発明で溶
融助剤のもう１種として使用するホウ素化合物と
は、酸化ホウ酸、ホウ酸、ホウ砂を意味する。さ
らに硼硅酸ガラスはSiO2分とB2O3分が含まれて
いるので溶融助剤として単独で使用できるから、
添加剤として好ましいものである。
本発明における溶融助剤の添加量であるが、被
処理物中の全仮焼残留物におけるケイ素化合物の
割合がSiO2として３重量％以上、好ましくは５
重量％以上であり、かつ、同全仮焼残留物におけ
るホウ素化合物の割合がB2O3として15重量％以
上、好ましくは18重量％以上となるように調整す
る必要がある。これら数値の意味は第２図に示す
グラフから明らかであろう。同図において、○印
は溶融固化のもの、△印は一部溶融固化のもの、
×印は溶融不可のものを示す。なお印加電力は
9KWである。
処理物中の全仮焼残留物におけるケイ素化合物の
割合がSiO2として３重量％以上、好ましくは５
重量％以上であり、かつ、同全仮焼残留物におけ
るホウ素化合物の割合がB2O3として15重量％以
上、好ましくは18重量％以上となるように調整す
る必要がある。これら数値の意味は第２図に示す
グラフから明らかであろう。同図において、○印
は溶融固化のもの、△印は一部溶融固化のもの、
×印は溶融不可のものを示す。なお印加電力は
9KWである。
また、被処理物にはじめから、ケイ素化合物や
ホウ素化合物が存在していれば、その分だけ溶融
助剤の添加量を減ずることができる。
ホウ素化合物が存在していれば、その分だけ溶融
助剤の添加量を減ずることができる。
溶融助剤の添加量の上限は特に制限はないが、
あまり多量に添加すると得られる人工鉱物の量が
多くなり減容効果が低下するので、注意が必要で
ある。
あまり多量に添加すると得られる人工鉱物の量が
多くなり減容効果が低下するので、注意が必要で
ある。
処理装置は、例えば第３図に示すようなもので
よい。マイクロ波溶融炉の炉体下部１に金属製る
つぼ２が取付け部３を介して取付けられる。鉄分
を含む溶液・スラリと溶融助剤との混合物である
被処理物はマイクロ波溶融炉へ供給口４から供給
される。供給された被処理物５は、金属製るつぼ
２の中でマイクロ波の定在波を受けて乾燥・焙
焼・溶融され、人工鉱物となる。
よい。マイクロ波溶融炉の炉体下部１に金属製る
つぼ２が取付け部３を介して取付けられる。鉄分
を含む溶液・スラリと溶融助剤との混合物である
被処理物はマイクロ波溶融炉へ供給口４から供給
される。供給された被処理物５は、金属製るつぼ
２の中でマイクロ波の定在波を受けて乾燥・焙
焼・溶融され、人工鉱物となる。
また、被処理物をマイクロ波溶融炉に供給する
別の態様としては、マイクロ波溶融炉の上部にあ
るチユーナー６の中に、チユーナー内表面への被
処理物の付着防止カバー７の付いた供給口８を設
け、その供給口８から被処理物をマイクロ波溶融
炉内に供給するようにしてもよい。
別の態様としては、マイクロ波溶融炉の上部にあ
るチユーナー６の中に、チユーナー内表面への被
処理物の付着防止カバー７の付いた供給口８を設
け、その供給口８から被処理物をマイクロ波溶融
炉内に供給するようにしてもよい。
次に本発明の試験例について述べる。
試験例 １
鉄分を含むスラリ状の放射性廃棄物を模擬した
比重1.1の水酸化鉄スラリに溶融助剤としてスラ
リ中の仮焼残留物に対してSiO2、B2O3を各々
10wt％、20wt％添加した溶液状のスラリをステ
ンレス製るつぼに入れ2450MHz、9KWのマイク
ロ波を印加したところ放電は起らず良好な固化体
が得られた。このときの固化体の見かけ密度は約
2.5g／c.c.であつた。
比重1.1の水酸化鉄スラリに溶融助剤としてスラ
リ中の仮焼残留物に対してSiO2、B2O3を各々
10wt％、20wt％添加した溶液状のスラリをステ
ンレス製るつぼに入れ2450MHz、9KWのマイク
ロ波を印加したところ放電は起らず良好な固化体
が得られた。このときの固化体の見かけ密度は約
2.5g／c.c.であつた。
試験例 ２
試験例１と同様に鉄分を含むスラリ状の放射性
廃棄物を模擬した比重1.1の水酸化鉄スラリに溶
融助剤としてスラリ中の仮焼残留物に対して
SiO2、B2O3を各々5wt％、20wt％添加した溶液
状にスラリをステンレス製るつぼに入れ2450M
Hz、9KWのマイクロ波を印加した場合も放電は
起らず、大部分が溶融し、ほぼ満足しうる固化体
が得られた。
廃棄物を模擬した比重1.1の水酸化鉄スラリに溶
融助剤としてスラリ中の仮焼残留物に対して
SiO2、B2O3を各々5wt％、20wt％添加した溶液
状にスラリをステンレス製るつぼに入れ2450M
Hz、9KWのマイクロ波を印加した場合も放電は
起らず、大部分が溶融し、ほぼ満足しうる固化体
が得られた。
比較例
水酸化鉄濃度10％溶液をステンレス製るつぼの
中に入れ、2450MHz、5KWのマイクロ波の定在
波を印加すると、始めは放電しないがやがて溶液
量が減じ、るつぼ内表面に酸化鉄の針状突起物が
生じ、放電が始まり、マイクロ波を印加できなく
なつた。
中に入れ、2450MHz、5KWのマイクロ波の定在
波を印加すると、始めは放電しないがやがて溶液
量が減じ、るつぼ内表面に酸化鉄の針状突起物が
生じ、放電が始まり、マイクロ波を印加できなく
なつた。
本発明は前記のように、鉄分を含む溶液・スラ
リに溶融助剤を添加してからマイクロ波加熱する
よう構成されているから、金属製るつぼ内表面に
生成する酸化鉄の針状突起物が溶融助剤に包み込
まれてガラス固化体状とから、溶液・スラリを乾
燥することなく直接溶融工程に供給して人工鉱物
化することができるため、別の乾燥装置を必要と
せずプロセスが簡素化され、装置も小型化、単純
化でき、その結果、保守が容易となり、確実性、
安全性を著しく高めることができる点で甚だすぐ
れた効果がある。
リに溶融助剤を添加してからマイクロ波加熱する
よう構成されているから、金属製るつぼ内表面に
生成する酸化鉄の針状突起物が溶融助剤に包み込
まれてガラス固化体状とから、溶液・スラリを乾
燥することなく直接溶融工程に供給して人工鉱物
化することができるため、別の乾燥装置を必要と
せずプロセスが簡素化され、装置も小型化、単純
化でき、その結果、保守が容易となり、確実性、
安全性を著しく高めることができる点で甚だすぐ
れた効果がある。
第１図は従来方法と本発明方法との工程比較説
明図、第２図は溶融助剤の効果を示す図、第３図
は本発明で用いられる装置の一部を示す説明図で
ある。 １……マイクロ波溶融炉の炉体下部、２……金
属製るつぼ、３……取付け部、４……供給口、５
……被処理物。
明図、第２図は溶融助剤の効果を示す図、第３図
は本発明で用いられる装置の一部を示す説明図で
ある。 １……マイクロ波溶融炉の炉体下部、２……金
属製るつぼ、３……取付け部、４……供給口、５
……被処理物。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 金属製溶融るつぼに収容した鉄分を含む溶液
状またはスラリ状の放射性廃棄物にマイクロ波の
定在波を印加して連続的に乾燥、焙焼、溶融する
ことにより、該廃棄物から直接人工鉱物をうる方
法において、被処理廃棄物にあらかじめ被処理廃
棄物中の全仮焼残留物に於ける割合がSiO2とし
て３重量％以上に調整される量のケイ素化合物お
よび同割合がB2O3として15重量％以上に調整さ
れる量のホウ素化合物を溶融助剤として添加する
ことを特徴とする人工鉱物をうる方法。 ２ 溶融助剤として硼硅酸ガラスを使用する特許
請求の範囲第１項記載の方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56212258A JPS58115066A (ja) | 1981-12-25 | 1981-12-25 | 人工鉱物をうる方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56212258A JPS58115066A (ja) | 1981-12-25 | 1981-12-25 | 人工鉱物をうる方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58115066A JPS58115066A (ja) | 1983-07-08 |
| JPS6160399B2 true JPS6160399B2 (ja) | 1986-12-20 |
Family
ID=16619589
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56212258A Granted JPS58115066A (ja) | 1981-12-25 | 1981-12-25 | 人工鉱物をうる方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58115066A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| USH1013H (en) * | 1989-08-11 | 1992-01-07 | W. R. Grace & Co.-Conn. | Process for the immobilization and volume reduction of low level radioactive wastes from thorium and uranium processing |
| JPH10337401A (ja) * | 1997-03-12 | 1998-12-22 | Nukem Nuklear Gmbh | 含塩溶液の濃縮のための方法及び装置 |
| JP6199703B2 (ja) * | 2013-11-11 | 2017-09-20 | 株式会社東芝 | 放射性廃棄物の処理方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS49109800A (ja) * | 1973-02-21 | 1974-10-18 |
-
1981
- 1981-12-25 JP JP56212258A patent/JPS58115066A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS49109800A (ja) * | 1973-02-21 | 1974-10-18 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58115066A (ja) | 1983-07-08 |
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