JP2000266892A - 放射性排ガスの処理方法およびそれに用いる吸着吸収剤 - Google Patents
放射性排ガスの処理方法およびそれに用いる吸着吸収剤Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】単一の反応塔内に構成される単一の吸着吸収剤
からなる反応床によって、排ガス中のＨＣｌ、ＳＯｘお
よび放射性Ｒｕを同時に吸収、固定して、除去する。 【解決手段】焼却炉から発生する放射性排ガスは、セラ
ミックフィルタとＨＥＰＡフィルタによりダストを除去
し、その後に、排ガスを、酸化鉄、水酸化カルシウムお
よび成形助剤を含む吸着吸収剤の造粒物で形成される反
応床に乾式状態で接触させることにより、排ガス中のＨ
Ｃｌ、ＳＯｘ分を吸着吸収剤中の水酸化カルシウム成分
と反応させ、また放射性Ｒｕ分を吸着吸収剤中の酸化鉄
成分と反応させ、それぞれを吸収、固定して除去する。
からなる反応床によって、排ガス中のＨＣｌ、ＳＯｘお
よび放射性Ｒｕを同時に吸収、固定して、除去する。 【解決手段】焼却炉から発生する放射性排ガスは、セラ
ミックフィルタとＨＥＰＡフィルタによりダストを除去
し、その後に、排ガスを、酸化鉄、水酸化カルシウムお
よび成形助剤を含む吸着吸収剤の造粒物で形成される反
応床に乾式状態で接触させることにより、排ガス中のＨ
Ｃｌ、ＳＯｘ分を吸着吸収剤中の水酸化カルシウム成分
と反応させ、また放射性Ｒｕ分を吸着吸収剤中の酸化鉄
成分と反応させ、それぞれを吸収、固定して除去する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、放射性廃棄物の焼
却あるいは溶融処理に伴って発生する放射性排ガスの処
理の改良に関するものであって、特に、排ガス中のＨＣ
ｌ、ＳＯｘの除去と同時に放射性ルテニウム（Ｒｕ）を
除去する処理方法およびそれに用いる吸着吸収剤に関す
る。
却あるいは溶融処理に伴って発生する放射性排ガスの処
理の改良に関するものであって、特に、排ガス中のＨＣ
ｌ、ＳＯｘの除去と同時に放射性ルテニウム（Ｒｕ）を
除去する処理方法およびそれに用いる吸着吸収剤に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、前記の排ガス中のＨＣｌ、ＳＯｘ
の除去と同時に放射性ルテニウム（Ｒｕ）を除去する処
理方法としては、図２に示すシリカゲル吸着塔を用いる
方法および図３に示す酸化鉄＋シリカゲル塔を用いる方
法が知られていた。
の除去と同時に放射性ルテニウム（Ｒｕ）を除去する処
理方法としては、図２に示すシリカゲル吸着塔を用いる
方法および図３に示す酸化鉄＋シリカゲル塔を用いる方
法が知られていた。
【０００３】この図２の方法では、焼却炉から発生する
排ガスは、セラミックフィルタとＨＥＰＡフィルタによ
りダストを除去した後、さらに湿式スクラバによって排
ガス中のＨＣｌ、ＳＯｘを取り除いてから、シリカゲル
を反応床とした吸着塔を通過させて、ガス状態になって
いる放射性Ｒｕを除去するようにしている。この場合、
放射性Ｒｕガスは水に可溶性であるところから、湿式ス
クラバにおいて処理水に溶出し、ＨＣｌ、ＳＯｘの処理
水に混入することになり、このため大量に生じる処理済
廃液について特別な放射性処理を行う必要が生じ、設
備、システムのコンパクト化が困難であるという問題が
あった。
排ガスは、セラミックフィルタとＨＥＰＡフィルタによ
りダストを除去した後、さらに湿式スクラバによって排
ガス中のＨＣｌ、ＳＯｘを取り除いてから、シリカゲル
を反応床とした吸着塔を通過させて、ガス状態になって
いる放射性Ｒｕを除去するようにしている。この場合、
放射性Ｒｕガスは水に可溶性であるところから、湿式ス
クラバにおいて処理水に溶出し、ＨＣｌ、ＳＯｘの処理
水に混入することになり、このため大量に生じる処理済
廃液について特別な放射性処理を行う必要が生じ、設
備、システムのコンパクト化が困難であるという問題が
あった。
【０００４】また、図３方法では、焼却炉から発生する
排ガスは、先の湿式スクラバに替えて乾式の脱塩脱硫塔
を用いて、排ガス中のＨＣｌ、ＳＯｘを取り除いてか
ら、シリカゲルに酸化鉄を付着させた吸着吸収剤を反応
床とした吸着塔を通過させて、放射性Ｒｕを除去するよ
うにしている。この場合は、排ガス中の除去成分が固体
として取り出せるので後処理は比較的容易になるという
利点があるものの、除去のための反応塔を２基設置しな
ければならず、その両方の使用済みの吸着吸収剤を交換
し、後処理しなければならないという問題が残った。
排ガスは、先の湿式スクラバに替えて乾式の脱塩脱硫塔
を用いて、排ガス中のＨＣｌ、ＳＯｘを取り除いてか
ら、シリカゲルに酸化鉄を付着させた吸着吸収剤を反応
床とした吸着塔を通過させて、放射性Ｒｕを除去するよ
うにしている。この場合は、排ガス中の除去成分が固体
として取り出せるので後処理は比較的容易になるという
利点があるものの、除去のための反応塔を２基設置しな
ければならず、その両方の使用済みの吸着吸収剤を交換
し、後処理しなければならないという問題が残った。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の問題
点を解決するためになされたものであり、単一の反応塔
内に構成される単一の吸着吸収剤からなる反応床によっ
て、排ガス中のＨＣｌ、ＳＯｘおよび放射性Ｒｕを同時
に吸収、固定して、除去することすることが可能とする
放射性排ガスの処理方法およびその吸着吸収剤を提供す
る。
点を解決するためになされたものであり、単一の反応塔
内に構成される単一の吸着吸収剤からなる反応床によっ
て、排ガス中のＨＣｌ、ＳＯｘおよび放射性Ｒｕを同時
に吸収、固定して、除去することすることが可能とする
放射性排ガスの処理方法およびその吸着吸収剤を提供す
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記の問題は、酸化鉄、
水酸化カルシウムおよび成形助剤を含む吸着吸収剤の造
粒物で形成される反応床に放射性排ガスを接触させ、排
ガス中のＨＣｌ、ＳＯｘおよび放射性Ｒｕを吸収、固定
して、除去することを特徴とする放射性排ガスの処理方
法により解決することができる。また、同じく上記の問
題は、前記した放射性排ガスの処理方法に使用する吸着
吸収剤であって、少なくとも２０重量％の酸化鉄と同じ
く５重量％の水酸化カルシウムと、成形助剤として石膏
と粘土分とを混合し、５００℃を超えない温度で焼成ま
たは蒸気養生して固化して得た造粒物であることを特徴
とする吸着吸収剤によって解決することもできる。
水酸化カルシウムおよび成形助剤を含む吸着吸収剤の造
粒物で形成される反応床に放射性排ガスを接触させ、排
ガス中のＨＣｌ、ＳＯｘおよび放射性Ｒｕを吸収、固定
して、除去することを特徴とする放射性排ガスの処理方
法により解決することができる。また、同じく上記の問
題は、前記した放射性排ガスの処理方法に使用する吸着
吸収剤であって、少なくとも２０重量％の酸化鉄と同じ
く５重量％の水酸化カルシウムと、成形助剤として石膏
と粘土分とを混合し、５００℃を超えない温度で焼成ま
たは蒸気養生して固化して得た造粒物であることを特徴
とする吸着吸収剤によって解決することもできる。
【０００７】本発明では、放射性排ガスを接触させる反
応床が、酸化鉄と水酸化カルシウムとを主成分とする単
一の吸着吸収剤の粒子から形成されているので、酸化鉄
分が放射性Ｒｕを吸収して固定し、同時に水酸化カルシ
ウム分がＨＣｌ、ＳＯｘを吸収して固定するから、排ガ
ス中のＨＣｌ、ＳＯｘおよび放射性Ｒｕを単一の反応塔
内の単一の反応床によって同時に除去することができ
る。
応床が、酸化鉄と水酸化カルシウムとを主成分とする単
一の吸着吸収剤の粒子から形成されているので、酸化鉄
分が放射性Ｒｕを吸収して固定し、同時に水酸化カルシ
ウム分がＨＣｌ、ＳＯｘを吸収して固定するから、排ガ
ス中のＨＣｌ、ＳＯｘおよび放射性Ｒｕを単一の反応塔
内の単一の反応床によって同時に除去することができ
る。
【０００８】
【発明の実施の形態】次に、本発明の放射性排ガスの処
理方法およびその吸着吸収剤に係る実施形態について説
明するが、図１は、この放射性排ガスの処理方法を示す
フロー概要である。ここでは、焼却炉から発生する放射
性排ガスは、セラミックフィルタとＨＥＰＡフィルタに
よりダストを除去するまでは、従来の場合と同様であ
る。この一連の除塵処理後に、排ガスを、酸化鉄、水酸
化カルシウムおよび成形助剤を含む吸着吸収剤の造粒物
で形成される反応床に乾式状態で接触させることによ
り、排ガス中のＨＣｌ、ＳＯｘ分を吸着吸収剤中の水酸
化カルシウム成分と反応させ、また放射性Ｒｕ分を吸着
吸収剤中の酸化鉄成分と反応させ、それぞれを吸収、固
定して除去する点に特徴がある。
理方法およびその吸着吸収剤に係る実施形態について説
明するが、図１は、この放射性排ガスの処理方法を示す
フロー概要である。ここでは、焼却炉から発生する放射
性排ガスは、セラミックフィルタとＨＥＰＡフィルタに
よりダストを除去するまでは、従来の場合と同様であ
る。この一連の除塵処理後に、排ガスを、酸化鉄、水酸
化カルシウムおよび成形助剤を含む吸着吸収剤の造粒物
で形成される反応床に乾式状態で接触させることによ
り、排ガス中のＨＣｌ、ＳＯｘ分を吸着吸収剤中の水酸
化カルシウム成分と反応させ、また放射性Ｒｕ分を吸着
吸収剤中の酸化鉄成分と反応させ、それぞれを吸収、固
定して除去する点に特徴がある。
【０００９】ルテニウム（Ｒｕ）は、金属Ｒｕ単体、Ｒ
ｕＯ2 、ＲｕＯ4 の形態が存在するが、Ｒｕ金属は酸素
の存在下で加熱されるとＲｕＯ2 からＲｕＯ4 の形態に
変化し揮発して毒性の強い水溶性を示すガス体になる。
したっがって排ガス中の放射性Ｒｕ分もＲｕＯ4 の形態
で存在しているのが通常である。
ｕＯ2 、ＲｕＯ4 の形態が存在するが、Ｒｕ金属は酸素
の存在下で加熱されるとＲｕＯ2 からＲｕＯ4 の形態に
変化し揮発して毒性の強い水溶性を示すガス体になる。
したっがって排ガス中の放射性Ｒｕ分もＲｕＯ4 の形態
で存在しているのが通常である。
【００１０】そして、本発明の特徴とするところは、酸
化鉄を使用する点にあり、具体的には酸化鉄により排ガ
ス中の放射性Ｒｕガス分は、還元作用を受け、酸素分の
少ない酸化物に還元されることにより、気体から固体に
変化するとともに、毒性が低下する点を応用して、前記
吸着吸収剤によってＲｕを捕捉して、排ガスから除去で
きるのである。以上説明した放射性排ガスの処理方法に
よる、排ガス中の放射性Ｒｕ、ＨＣｌ、ＳＯｘの除去成
績の１例は、次の表１に示す通りであって、放射性Ｒ
ｕ、ＨＣｌ、ＳＯｘの各成分を効果的に除去できること
が分かる。
化鉄を使用する点にあり、具体的には酸化鉄により排ガ
ス中の放射性Ｒｕガス分は、還元作用を受け、酸素分の
少ない酸化物に還元されることにより、気体から固体に
変化するとともに、毒性が低下する点を応用して、前記
吸着吸収剤によってＲｕを捕捉して、排ガスから除去で
きるのである。以上説明した放射性排ガスの処理方法に
よる、排ガス中の放射性Ｒｕ、ＨＣｌ、ＳＯｘの除去成
績の１例は、次の表１に示す通りであって、放射性Ｒ
ｕ、ＨＣｌ、ＳＯｘの各成分を効果的に除去できること
が分かる。
【００１１】
【表１】
【００１２】次に、本発明の本発明の放射性排ガスの処
理方法に用いられる吸着吸収剤にについて説明すると、
それは、少なくとも２０重量％の酸化鉄と同じく少なく
とも５重量％の水酸化カルシウムと、成形助剤として石
膏と粘土分とを混合し、５００℃を超えない温度で焼成
または蒸気養生して固化して得た造粒物として得られる
ものである。
理方法に用いられる吸着吸収剤にについて説明すると、
それは、少なくとも２０重量％の酸化鉄と同じく少なく
とも５重量％の水酸化カルシウムと、成形助剤として石
膏と粘土分とを混合し、５００℃を超えない温度で焼成
または蒸気養生して固化して得た造粒物として得られる
ものである。
【００１３】酸化鉄としては、ＦｅＯ、Ｆｅ2 Ｏ3 、Ｆ
ｅ3 Ｏ4 の３形態が知られているが、Ｆｅ2 Ｏ3 は、赤
鉄鉱として産出し、弁柄として研磨材、顔料、磁石の原
料や触媒に用途がある。また、Ｆｅ3 Ｏ4 は磁鉄鉱とし
て天然に産出するなど入手し易いものであり、本発明に
は、これらいずれの酸化物も有効に適用できるものであ
る。
ｅ3 Ｏ4 の３形態が知られているが、Ｆｅ2 Ｏ3 は、赤
鉄鉱として産出し、弁柄として研磨材、顔料、磁石の原
料や触媒に用途がある。また、Ｆｅ3 Ｏ4 は磁鉄鉱とし
て天然に産出するなど入手し易いものであり、本発明に
は、これらいずれの酸化物も有効に適用できるものであ
る。
【００１４】次の表２に本発明の吸着吸収剤に好適な各
成分の配合例を示す。各試料において、各原料の粉末を
例示の水分で十分混練し、適当なサイズに造形し、試料
ＮＯ１、２については最高温度５００℃以下の温度で焼
成する。また試料ＮＯ３〜６については、３００℃以下
の蒸気養生を２４時間行う。いずれの場合も、混練物は
十分に固化するので、これらを適宜に粉砕して粒径０．
６〜２．３６ｍｍ程度の造粒物とする。この場合、混練
物をブリケットマシンのような適宜な造粒機により、最
終粒径に造粒した後に、焼成または蒸気養生するように
してもよい。
成分の配合例を示す。各試料において、各原料の粉末を
例示の水分で十分混練し、適当なサイズに造形し、試料
ＮＯ１、２については最高温度５００℃以下の温度で焼
成する。また試料ＮＯ３〜６については、３００℃以下
の蒸気養生を２４時間行う。いずれの場合も、混練物は
十分に固化するので、これらを適宜に粉砕して粒径０．
６〜２．３６ｍｍ程度の造粒物とする。この場合、混練
物をブリケットマシンのような適宜な造粒機により、最
終粒径に造粒した後に、焼成または蒸気養生するように
してもよい。
【００１５】得られた吸着吸収剤は、先の表１の試験条
件に準じた試験を行った結果は、いずれも排ガス中の放
射性Ｒｕ、ＨＣｌ、ＳＯｘについて同様な除去成績が得
られた。なお、前記石膏と粘土分は、成形助剤としての
前記のような成形時に混練を容易にするとともに、焼成
または蒸気養生による固化を促進させるのに有効に作用
するものである。
件に準じた試験を行った結果は、いずれも排ガス中の放
射性Ｒｕ、ＨＣｌ、ＳＯｘについて同様な除去成績が得
られた。なお、前記石膏と粘土分は、成形助剤としての
前記のような成形時に混練を容易にするとともに、焼成
または蒸気養生による固化を促進させるのに有効に作用
するものである。
【００１６】
【表２】 注：使用原料の銘柄仕様は次の通り。 酸化鉄：ヘマタイト（Fe3O4)、Ca(OH)2 ：工業用特号、
ベントナイト：穂高印、硫酸カルシウム：桜印1/2H20焼
石膏
ベントナイト：穂高印、硫酸カルシウム：桜印1/2H20焼
石膏
【００１７】なお、排ガス中の放射性Ｒｕの含有量は、
ＨＣｌ、ＳＯｘ分と比較すると、各段に少ないので、前
記吸着吸収剤の寿命は、主としてＨＣｌ、ＳＯｘ分の処
理物量に左右され、酸化鉄分の消耗は少ないものであ
る。しかし、放射性Ｒｕを除去するには、排ガスを酸化
鉄分に十分に接触させる必要があることから、排ガスは
所要の空塔速度（ＳＶ値）で接触させることが要求され
る。例えば、ＨＣｌ、ＳＯｘ分濃度が大の場合や、取り
替え頻度を少なくしたい場合には、ＳＶ値を小さくで
き、酸化鉄分の配合を少なくできる。また、ＨＣｌ、Ｓ
Ｏｘ分が少なく、放射性Ｒｕの除去性能が律速になるの
で、酸化鉄分の廃ガス合を大にするのが好ましい。
ＨＣｌ、ＳＯｘ分と比較すると、各段に少ないので、前
記吸着吸収剤の寿命は、主としてＨＣｌ、ＳＯｘ分の処
理物量に左右され、酸化鉄分の消耗は少ないものであ
る。しかし、放射性Ｒｕを除去するには、排ガスを酸化
鉄分に十分に接触させる必要があることから、排ガスは
所要の空塔速度（ＳＶ値）で接触させることが要求され
る。例えば、ＨＣｌ、ＳＯｘ分濃度が大の場合や、取り
替え頻度を少なくしたい場合には、ＳＶ値を小さくで
き、酸化鉄分の配合を少なくできる。また、ＨＣｌ、Ｓ
Ｏｘ分が少なく、放射性Ｒｕの除去性能が律速になるの
で、酸化鉄分の廃ガス合を大にするのが好ましい。
【００１８】
【発明の効果】本発明の放射性排ガスの処理方法および
それに用いる吸着吸収剤は、以上に説明したように構成
されているので、単一の反応塔内に構成される単一の吸
着吸収剤からなる反応床によって、排ガス中のＨＣｌ、
ＳＯｘおよび放射性Ｒｕを同時に吸収、固定して、除去
することが可能となり、設備、システムをコンパクト化
することができるようになった。よって本発明は従来の
問題点を解消した放射性排ガスの処理方法およびそれに
用いる吸着吸収剤として、その工業的価値は極めて大な
るものがある。
それに用いる吸着吸収剤は、以上に説明したように構成
されているので、単一の反応塔内に構成される単一の吸
着吸収剤からなる反応床によって、排ガス中のＨＣｌ、
ＳＯｘおよび放射性Ｒｕを同時に吸収、固定して、除去
することが可能となり、設備、システムをコンパクト化
することができるようになった。よって本発明は従来の
問題点を解消した放射性排ガスの処理方法およびそれに
用いる吸着吸収剤として、その工業的価値は極めて大な
るものがある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の処理方法を説明するための装置フロー
図。
図。
【図２】従来の処理方法を説明するための装置フロー
図。
図。
【図３】従来の他の処理方法を説明するための装置フロ
ー図。
ー図。
なし。
Claims (2)
- 【請求項１】酸化鉄、水酸化カルシウムおよび成形助剤
を含む吸着吸収剤の造粒物で形成される反応床に放射性
排ガスを接触させ、排ガス中のＨＣｌ、ＳＯｘおよび放
射性Ｒｕを吸収、固定して、除去することを特徴とする
放射性排ガスの処理方法。 - 【請求項２】請求項１に記載の放射性排ガスの処理方法
に使用する吸着吸収剤であって、少なくとも２０重量％
の酸化鉄と同じく５重量％の水酸化カルシウムと、成形
助剤として石膏と粘土分とを混合し、５００℃を超えな
い温度で焼成または蒸気養生して固化して得た造粒物で
あることを特徴とする吸着吸収剤。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11070152A JP2000266892A (ja) | 1999-03-16 | 1999-03-16 | 放射性排ガスの処理方法およびそれに用いる吸着吸収剤 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11070152A JP2000266892A (ja) | 1999-03-16 | 1999-03-16 | 放射性排ガスの処理方法およびそれに用いる吸着吸収剤 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000266892A true JP2000266892A (ja) | 2000-09-29 |
Family
ID=13423330
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11070152A Abandoned JP2000266892A (ja) | 1999-03-16 | 1999-03-16 | 放射性排ガスの処理方法およびそれに用いる吸着吸収剤 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000266892A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013213700A (ja) * | 2012-03-30 | 2013-10-17 | Ihi Corp | 汚染材の焼成方法、焼成汚染材、焼却灰、地殻様組成体の製造方法、ペースト状地殻様組成体、及び、地殻様組成体 |
| CN105355249A (zh) * | 2015-11-16 | 2016-02-24 | 中广核工程有限公司 | 核电站放射性废气处理装置 |
-
1999
- 1999-03-16 JP JP11070152A patent/JP2000266892A/ja not_active Abandoned
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013213700A (ja) * | 2012-03-30 | 2013-10-17 | Ihi Corp | 汚染材の焼成方法、焼成汚染材、焼却灰、地殻様組成体の製造方法、ペースト状地殻様組成体、及び、地殻様組成体 |
| CN105355249A (zh) * | 2015-11-16 | 2016-02-24 | 中广核工程有限公司 | 核电站放射性废气处理装置 |
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