SU880149A1 - Method for solidifying wastes - Google Patents

Method for solidifying wastes Download PDF

Info

Publication number
SU880149A1
SU880149A1 SU802935068A SU2935068A SU880149A1 SU 880149 A1 SU880149 A1 SU 880149A1 SU 802935068 A SU802935068 A SU 802935068A SU 2935068 A SU2935068 A SU 2935068A SU 880149 A1 SU880149 A1 SU 880149A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
waste
slag
weight
portland cement
metallurgical
Prior art date
Application number
SU802935068A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
К.П. Захарова
Т.Т. Жикол
Н.В. Алимова
В.Л. Панкратов
В.П. Шелудько
Л.Н. Шимарова
Original Assignee
Предприятие П/Я Р-6575
Научно-Исследовательский Институт "Цемент"
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Предприятие П/Я Р-6575, Научно-Исследовательский Институт "Цемент" filed Critical Предприятие П/Я Р-6575
Priority to SU802935068A priority Critical patent/SU880149A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU880149A1 publication Critical patent/SU880149A1/en

Links

Landscapes

  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Description

(54) СПОСОБ ОТВЕРЖДЕНИЯ ОТХОДОВ(54) METHOD OF WASTE CURING

Изобретение относитс  к области переработки радиоактивных отходов низкого и среднего уровней активности (10 Кл/л) и других токсичных веществ, в частности, перевода их в отвержденное состо ние путем включени  в неорганическое св зующее Большое количество таких отходов образуетс  на атомных электростанци х.The invention relates to the field of processing radioactive waste of low and medium activity levels (10 C / l) and other toxic substances, in particular, transferring them to the cured state by incorporation into an inorganic binder. A large amount of such waste is generated in nuclear power plants.

Известно, что дл  отверждени  радиоактивных отходов практически во всех странах широко примен ют портландцемент 1.Portland cement 1 is known to harden radioactive waste in almost all countries.

Цементированию подвергаютс  отходы с солесодержанием не выше 150 г/дм, что при прин том водоцементном отношении, равном 0,6-0,7, соответствует содержанию солей в отвержденном продукте 4-5%. При большем содержании солей не получаетс  прочного цементного камн . Недостатком этих методов  вл етс  использование дл  переработки отходов дефицитного строительного материала.Waste is subjected to cementing with a salt content not exceeding 150 g / dm, which, with a water-to-cement ratio of 0.6-0.7, corresponds to a salt content in the cured product of 4-5%. With a higher salt content, a durable cement stone is not obtained. The disadvantage of these methods is the use of scarce building material for recycling.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому  вл етс  способ отверждени  отходов, содержащих радиоактивные изотопы и другие токсичные вещества , путем смешени  с металлургическим гранулированным шлаком или шлакопортландцементом 2. Согласно способу отверждению подвергают отходы в форме жидкостей, шламов или илов, которыеThe closest technical solution to the present invention is a method for curing waste containing radioactive isotopes and other toxic substances by mixing with metallurgical granulated slag or slag portland cement 2. According to the method, the waste is cured in the form of liquids, sludge or sludge, which

имеют различные источники образовани , такие как промышленные, сельскохоз йственные или бытовые отходы, и в качестве в жущего используют металлургические шлаки, гидратирующиес  в щелочной среде и имеющие следующий состав, вес. %: СаО30-50have various sources of formation, such as industrial, agricultural or household waste, and metallurgical slags, which are hydrated in an alkaline medium and have the following composition, are used as a binder. %: CaO30-50

SiOa25-40SiOa25-40

АЬОз8-20ABOS8-20

10ten

FeO5-15FeO5-15

MgO2-8MgO2-8

Отходы в виде жидкостей, щламов .или илов смешивают со следующими веществами (на 100 вес. ч. отхода):Waste in the form of liquids, slimes, or sludge is mixed with the following substances (per 100 parts by weight of waste):

1515

5-35 вес. ч. шлака (имеющего указанный выше состав);5-35 weight. slag (having the above composition);

0,02-15 вес. ч. щелочных агентов; 0,2-30 вес. ч. (желательно 0, вес. ч.) активизирующих агентов;0.02-15 weight. alkaline agents; 0.2-30 weight. h (preferably 0 wt. h) activating agents;

2020

О-150 вес. ч. (желательно 5-30 вес. ч.) пуццолана, золы уноса или клинкера, и оптимально от О до 2 вес. ч. эмульгирующих агентов и/или гидрофобных материалов. В результате образуютс  продукты в виде сыпучих порощков или гранул, которые авторы рекомендуют использовать в качестве удобрений или сорбционных материалов.O-150 weight. hours (preferably 5-30 weight. h.) pozzolana, fly ash or clinker, and optimally from 0 to 2 weight. including emulsifying agents and / or hydrophobic materials. The result is products in the form of loose powders or granules, which the authors recommend to use as fertilizers or sorption materials.

К недостаткам способа прототипа следует отнести то, что в данном процессе не 30 образуетс  прочного монолита и водоустойчивость образующегос  материала низка . Высокое содержание FeO (до 15%) в рекомендуемых шлаках также отрицательно вли ет на качество конечного продукта, так как снижает прочность конечного продукта . Целью изобретени   вл етс  получение прочного монолита с высоким содержанием сухого остатка отходов, пригодного дл  безопасного захоронени . Эта цель достигаетс  тем, что в способе отверждени  отходов, содержащих радиоактивные изотопы и другие токсичные вещества , путем смешени  с металлургическим гранулированным щлаком или шлакепортландцементом , металлургический гранулированный щлак с удельной поверхностью 2800-4000 смешивают с отходами , содержащими радиоактивные изотопы и другие токсичные вещества, при водов жущем отношении 0,2-0,6 и температуре 20-90° С. Кроме того, в качестве в жущего используют шлакопортландцемент, содержащий от 20 до 80 мае. % шлака. Отходы атомных электростанций, как правило, имеют щелочную реакцию и содержат большое количество поверхностноактивных веществ. Это позвол ет избежать дополнительного введени  щелочных веществ , необходимых дл  гидратации и пластификаторов , что позвол ет значительно увеличить содержание отходов в отвержденном продукте. Предложение призвано рещить проблему получени  конечного продукта с механической прочностью, удовлетвор ющей транспортным правилам МАГАТЭ (100 кгс/см) и имеющего водоустойчивость продуктов на основе портландцемента (скорость выщелачивани  - X сутки). В качестве металлургических щлаков могут быть использованы измельченные доменные и сталеплавильные шлаки с удельной поверхностью 2800-4000 . Дл  ускорени  процесса схватывани  на смещение со шлаком может подаватьс  раствор или шлам с температурой до 90° С. Возможность проведени  процесса в широком интервале температур (от 20 до 90° С) без ухудшени  качества образующегос  твердого материала позвол ет либо создавать непрерывную технологическую цепочку с подачей гор чего раствора из куба выпарного аппарата непосредственно в аппарат дл  смещени  с в жущим, либо пакапливать отходы в промежуточных емкост х с последующим их отверждением в аппаратах полунепрерывного или периодического действи . При водов жущем отношении от 0,2- 0,6 до 30% в жущего может быть заменено безводными компонентами отхода, что будет соответствовать 25-26% массовому содержанию сухого остатка отходов в отверждением продукте. Эта величина в 4-5 раз превышает величину солесодержани  в компаунде иа основе портландцемента и раствора с содерлсаиием солей 150 г/дм. Пример. 1. Отходы, сконцентрированные до 40% содержани  свободной воды, смешивают с металлургическим шлаком следующего состава, вес. %: SiO235,56 А120з10,76 FeO0,34 МпО0,10 СаО42,05 MgO7,46 S1,80 NasO0,36 К2О0,49 На 100 вес. ч. отхода добавл ют 140 вес. ч. измельченного шлака с удельной поверхностью 3500 сы-/г. После перемешивани  смесь остаетс  дл  отверждени  при температуре окружающей среды. В результате образуетс  прочный моиолит с плотностью 2 г/см и сопротивлением сжатию 127 кгс/см. Скорость выщелачивани  водорастворимых компонентов отходов составл ет величину около 10 г/см сут. Содержание сухого остатка отходов в конечном продукте равн етс  25 мае. %. 2.Обезвоженные отходы смешивают с водой или радиоактивным раствором и металлургическим щлаком следующего состава , вес. %: SiOs 38,46; АЬОз 9,06; FeO 0,21; МпО 1,30; СаО 45,64; MgO 3,46; S 1,06; Ti02 0,17; Na2O 0,43; К2О 0,60. На 100 вес. ч. отхода добавл ют 66 вес. ч. гор чей (50° С) воды или радиоактивного раствора и 230 вес. ч. измельченного шлака указанного состава с удельной поверхностью 3500 . После перемешивани  с.месь оставл ют при температуре окружающей среды. В результате образуетс  прочный монолит с плотностью - 2 г/см и сопротивлением сжатию 108 кгс/см. Скорость выщелачивани  водорастворимых компонентов - 10 г/см сут. Содержание сухого остатка отходов в конечном продукте равн етс  27 мае. %. 3.Концентраты промстоков, содержащих сульфаты, фосфат, нитрат и хлорид натри  и гидроокись хрома с 20%-ной влажностью , смешивают с металлургическим шлаком следующего состава (с удельной поверхностью в жущего 3500 ), вес. %: SiO2 36,24; АЬОз 12,59; FeO 0,37; МпО 0,86; СаО 39,03; MgO 8,39; S 0,54; Na2O 0,35; KgO 0,67. Смешение проводитс  при 20° С и водов жущем отнощении 0,3. При этом содержание Ьолей в отвержденном продукте 20%. Через сутки смесь затвердевает. Прочность материала после 28 суток выдержки 200 кгс/см. Скорость выщелачивани The disadvantages of the prototype method include the fact that in this process not a strong monolith is formed and the water resistance of the resulting material is low. The high content of FeO (up to 15%) in the recommended slags also negatively affects the quality of the final product, as it reduces the strength of the final product. The aim of the invention is to obtain a solid monolith with a high content of dry residue of waste, suitable for safe disposal. This goal is achieved by the fact that in the method of solidifying wastes containing radioactive isotopes and other toxic substances, by mixing with metallurgical granulated sclac or slag portland cement, the metallurgical granulated sclac with a specific surface of 2800-4000 is mixed with wastes containing radioactive isotopes and other toxic substances water trestle ratio of 0.2-0.6 and a temperature of 20-90 ° C. In addition, slag Portland cement containing from 20 to 80 May is used as a trash. % slag. Waste nuclear power plants, as a rule, have an alkaline reaction and contain a large amount of surface-active substances. This avoids the additional introduction of alkaline substances necessary for hydration and plasticizers, which allows a significant increase in the content of waste in the cured product. The proposal aims to solve the problem of obtaining the final product with mechanical strength, satisfying the IAEA transport rules (100 kgf / cm) and having water resistance based on portland cement (leaching rate - X day). Crushed blast-furnace and steel-smelting slags with a specific surface area of 2800-4000 can be used as metallurgical slabs. To speed up the process of setting the displacement with the slag, a solution or slurry with a temperature of up to 90 ° C can be supplied. The possibility of carrying out the process over a wide range of temperatures (from 20 to 90 ° C) without deteriorating the quality of the solid material that allows or creates a continuous process chain with feed hot solution from the cube of the evaporator directly into the apparatus for displacing it with the existing one, or storing the waste in intermediate tanks with subsequent curing in the semi-continuous or periodical apparatus chesky action. When the water ratio is between 0.2-0.6% and 30%, the imitation can be replaced by the anhydrous components of the waste, which will correspond to 25-26% by weight of the dry matter of the waste in the curing product. This value is 4-5 times higher than the salt content in the compound based on portland cement and mortar with a salt content of 150 g / dm. Example. 1. Waste, concentrated to 40% of free water content, is mixed with metallurgical slag of the following composition, weight. %: SiO235.56 A120z10.76 FeO0.34 MpO0.10 CaO42.05 MgO7.46 S 1.80 NasO0.36 K2O0.49 Per 100 wt. hours of waste add 140 weight. including crushed slag with a specific surface of 3500 sy- / g. After stirring, the mixture remains to solidify at ambient temperature. As a result, a strong myolite is formed with a density of 2 g / cm and a compressive strength of 127 kgf / cm. The leaching rate of the water-soluble waste components is about 10 g / cm day. The dry matter content of the waste in the final product is 25 May. % 2. The dehydrated waste is mixed with water or a radioactive solution and metallurgical slag of the following composition, weight. %: SiOs 38.46; ABOZ 9.06; FeO 0.21; MpO 1.30; CaO 45.64; MgO 3.46; S 1.06; Ti02 0.17; Na2O 0.43; K2O 0.60. 100 weight. hours of waste add 66 wt. including hot (50 ° C) water or radioactive solution and 230 weight. including crushed slag of the composition with a specific surface area of 3500. After stirring, the mixture is left at ambient temperature. As a result, a solid monolith with a density of 2 g / cm and a compressive strength of 108 kgf / cm is formed. The leaching rate of water-soluble components is 10 g / cm day. The dry matter content of the waste in the final product is 27 May. % 3. Concentrates of industrial wastes containing sulphates, phosphate, nitrate and sodium chloride and chromium hydroxide with 20% humidity are mixed with metallurgical slag of the following composition (with a specific surface area of 3500), weight. %: SiO2 36.24; HOSP 12.59; FeO 0.37; MpO 0.86; CaO 39.03; MgO 8.39; S 0.54; Na2O 0.35; KgO 0.67. Mixing is carried out at 20 ° C and a water ratio of 0.3. At the same time, the content of b-mole in the cured product is 20%. After a day the mixture hardens. The strength of the material after 28 days of exposure 200 kgf / cm. Leaching rate

Claims (2)

Формула изобретенияClaim 1. Способ отверждения отходов, содержащих радиоактивные изотопы и другие токсичные вещества, путем смешения с металлургическим гранулированным шлаком или шлакопортландцементом, отличающийся тем, что, с целью получения монолита с высоким содержанием сухого остатка отходов, пригодного для безопасного захоронения, смешение проводят при водовяжущем отношении 0,2—0,6 с удельной поверхностью вяжущего 2800—4000 см2/г при температуре отверждаемого отхода 20—90° С.1. Method of curing waste containing radioactive isotopes and other toxic substances by mixing with metallurgical granulated slag or slag Portland cement, characterized in that, in order to obtain a monolith with a high content of dry residue of waste suitable for safe disposal, mixing is carried out at a binding ratio of 0 , 2–0,6 with a specific binder surface of 2800–4000 cm 2 / g at a temperature of curable waste of 20–90 ° C. 2. Способ поп. 1, отличающийся тем, что в качестве вяжущего используют шлакопортландцемент, содержащий 20— 80 мае. % шлака.2. The way pop. 1, characterized in that as a binder using slag Portland cement containing 20 - 80 May. % slag.
SU802935068A 1980-06-02 1980-06-02 Method for solidifying wastes SU880149A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU802935068A SU880149A1 (en) 1980-06-02 1980-06-02 Method for solidifying wastes

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU802935068A SU880149A1 (en) 1980-06-02 1980-06-02 Method for solidifying wastes

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU880149A1 true SU880149A1 (en) 1982-04-30

Family

ID=20899886

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU802935068A SU880149A1 (en) 1980-06-02 1980-06-02 Method for solidifying wastes

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU880149A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4375986A (en) Process for treating liquids wastes possessing a strong acidity
CN111620575B (en) Waste incineration fly ash full-solid waste solidification stabilizing material and solidification method thereof
JPS5910280B2 (en) Fixation method for waste liquid or sludge
KR20020093204A (en) Solidificator Manufacturing Method with Waste Oyster Shell
JP4030636B2 (en) Cement composition using sewage sludge incineration ash and method of using the cement composition
SU880149A1 (en) Method for solidifying wastes
EP0946453B1 (en) Components, method of producing them, and their use
KR100375407B1 (en) method of manufacturing solity for preventing heavy metals from being occurred in wastes and solity manufactured by the same
Tseng Solidification/stabilization of hazardous sludges with Portland cement
KR100528539B1 (en) Process for the conversion of iron bearing residues into a synthetic rock
GB1578098A (en) Hydraulic activated slag binder
JPH10225669A (en) Low alkali solidifying material
JPH1029841A (en) Production of artificial aggregate
JPH068198B2 (en) Granulation method of coal ash
KR20030075045A (en) The Manufacturing Method and The Soil Stabilizer Improving High Water Content-Soft Ground Reusong Industrial Discharge and Ocean Waste
JPH10338564A (en) Elution preventing material of heavy metal from hardened body, and hardened body
JPH10212479A (en) Solidifying material for soil improvement
JP3980109B2 (en) Incineration ash firing method / fired product and method of using the fired product
JPS61238398A (en) Preparation of submerged sludge curing material
JP3077644B2 (en) Detoxification and solidification of incinerated ash with a special solidifying agent
JPS6041589A (en) Solidification process of waste material
JPS62246850A (en) Manufacture of solidified body from coal ash
JPS60137496A (en) Caking material for silt
WO1992010439A1 (en) Process for producing concrete and mortars
KR100222385B1 (en) Method for preparing construction material using play