JPH02162298A - Solidification of waste - Google Patents
Solidification of wasteInfo
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- JPH02162298A JPH02162298A JP31641388A JP31641388A JPH02162298A JP H02162298 A JPH02162298 A JP H02162298A JP 31641388 A JP31641388 A JP 31641388A JP 31641388 A JP31641388 A JP 31641388A JP H02162298 A JPH02162298 A JP H02162298A
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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。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は放射性廃棄物の固化方法に係り、特に、水溶性
の無機固体の固形化に好適な固化方法に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a method for solidifying radioactive waste, and particularly to a solidifying method suitable for solidifying water-soluble inorganic solids.
原子燃料再処理施設、もしくは、原子力発電所等からは
、散剤性核種を含む水溶性無機塩の水溶液(濃縮廃液)
が廃棄物として発生する。この濃縮廃液は、最終的に減
容した後、セメント等の無機固形化材により固化され、
専用の管理施設、もしくは、処分場で管理、処分される
。濃縮廃液の減容は、遠心薄膜型乾燥機等で粉末化した
後、ペレット状に圧縮成型するのが最も効率的であり、
減容比も高い。圧縮成型したペレットは、200Qドラ
ム缶に充填し、そのペレット間隙に固形化材を注入して
固化する方法が簡便であり、ペレット充填率が高い。し
かし、固形化材としてセメント等の水溶性無機硬化材を
使用すると、ペレットが固形化材中に含まれる水に溶解
するため、固化体の耐久性に悪影響を及ぼす。特に、原
子燃料再処理工場から発生する硝酸ソーダペレットは水
への溶解度、及び、溶解速度が大きいため顕著となる。Aqueous solutions of water-soluble inorganic salts containing powdered nuclides (concentrated waste liquid) from nuclear fuel reprocessing facilities or nuclear power plants, etc.
is generated as waste. After the concentrated waste liquid is finally reduced in volume, it is solidified with an inorganic solidifying material such as cement.
Managed and disposed of at dedicated management facilities or disposal sites. The most efficient way to reduce the volume of concentrated waste liquid is to powder it using a centrifugal thin film dryer, etc., and then compression mold it into pellets.
The volume reduction ratio is also high. Compression-molded pellets are simply filled into a 200Q drum and solidified by injecting a solidifying material into the gaps between the pellets, and the pellet filling rate is high. However, when a water-soluble inorganic hardening material such as cement is used as a solidifying material, the pellets dissolve in the water contained in the solidifying material, which adversely affects the durability of the solidified material. In particular, sodium nitrate pellets generated from nuclear fuel reprocessing plants have a high solubility in water and a high dissolution rate, so the problem is noticeable.
具体的には、硝酸ソーダペレットを通常のポルトランド
セメントで固化すると、硝酸ソーダペレットの溶解によ
り、固化体に微細なひび割れが多数発生し、また、その
ために固化体中に含まれる放射性核種の浸出がきわめて
大きく、実用上問題があった。Specifically, when sodium nitrate pellets are solidified with ordinary Portland cement, many fine cracks occur in the solidified material due to dissolution of the sodium nitrate pellets, and this also causes leaching of radionuclides contained in the solidified material. It was extremely large and posed a practical problem.
このような開運を解決する方法として、特開昭62−2
67699号公報では固形化材として速硬性のアルミナ
セメントを使用し、かつ、骨材、流動化材、および、分
散剤を添加することにより固形化材中の水分量を極力減
らして固化する方法が提案されている。この方法では、
硬化が速く、かつ、水分量が少ないため水溶性ペレット
の溶解を少なくすることが可能であるが、凝結開始時間
が通常のポルトランドセメントの172から173と早
いこと、また、骨材が多量に入っているため、ペレット
を充填した固化容器への固化材の注入性が悪いという問
題がある。たとえば、固化材の注入過程で何らかのトラ
ブルが生じると、注入過程での固化材の硬化などが始ま
るため、健全な固化体の作製が難しくなる。As a method to solve this kind of bad luck, Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-2
Publication No. 67699 describes a method of solidifying by using fast-setting alumina cement as a solidifying agent and adding aggregate, fluidizing agent, and dispersant to reduce the amount of water in the solidifying agent as much as possible. Proposed. in this way,
Because it hardens quickly and has a low water content, it is possible to reduce the dissolution of water-soluble pellets. Therefore, there is a problem in that the solidifying material is poorly poured into the solidifying container filled with pellets. For example, if any trouble occurs during the injection process of the solidifying material, the solidifying material will begin to harden during the injection process, making it difficult to produce a healthy solidified body.
本発明の目的は従来技術の問題点、すなわち、水溶性ペ
レットの溶解を防ぐことが可能であるが硬化が速いこと
、および、骨材が多いことによる注入性の問題点を解決
することにある。The purpose of the present invention is to solve the problems of the prior art, namely, that it is possible to prevent the dissolution of water-soluble pellets, but they harden quickly, and that there are problems in pourability due to the large amount of aggregate. .
上記目的は、珪酸ナトリウムを主成分とする固化材と、
吸水速度の大きなセメント系の吸水剤を添加した固形化
材で固化することにより達成される。The above purpose is to use a solidifying material whose main component is sodium silicate,
This is achieved by solidifying with a solidifying material containing a cement-based water absorbing agent that has a high water absorption rate.
従来のセメント系固化材は、珪酸カルシウム、もしくは
、アルミナセメントを使用するものであり、これはセメ
ント粉末に水を加えてペーストを作製し、これをペレッ
ト間隙に注入、もしくは、ペレットと混練後、ドラム缶
中に注入して固化するものである。セメント粉末に水を
加えたセメントペーストは、セメント粒子の一部が溶解
するが、大部分は懸濁するのみであり、水溶性のペレッ
トが存在すれば水分により容易に溶解する。従って、セ
メント系固化材を用いる場合は、特開昭62−2676
99号公報に示されているように、骨材を多量に添加す
ることで水分量を減らし、かつ、硬化速度を速くしなけ
れば水溶性ペレットの溶解を防ぐことは困難となる。本
発明は、これらセメント系固化材と異なる珪酸ナトリウ
ムを主成分とする固化材を用いて、セメント系固化材の
もつ問題点を解決することにある。Conventional cementitious solidifying materials use calcium silicate or alumina cement, which is made by adding water to cement powder to make a paste, injecting it into the gaps between pellets, or mixing it with the pellets. It is poured into a drum and solidified. In a cement paste made by adding water to cement powder, some of the cement particles dissolve, but most of them are only suspended, and if water-soluble pellets are present, they are easily dissolved by water. Therefore, when using a cement-based solidifying material,
As shown in Japanese Patent No. 99, it is difficult to prevent the water-soluble pellets from dissolving unless the moisture content is reduced by adding a large amount of aggregate and the curing speed is increased. The present invention aims to solve the problems of cement-based solidifying materials by using a solidifying material whose main component is sodium silicate, which is different from these cement-based solidifying materials.
セメント系固形化材、すなわち、通常のポルトランドセ
メント、アルミナセメント、シリカセメント等は、その
主成分である珪酸カルシウムやアルミン酸カルシウムが
水と反応して水和物結晶に変化する過程で硬化が進行す
る。一方、本発明の珪酸ナトリウムを主成分とする固形
化材は下式に示すように、珪酸ナトリウムと燐酸系硬化
剤との反応により珪酸の三次元網目構造を主体とする固
化体を形成する。Cement solidifying materials, such as ordinary Portland cement, alumina cement, and silica cement, undergo hardening as their main components, calcium silicate and calcium aluminate, react with water and turn into hydrate crystals. do. On the other hand, the solidifying material containing sodium silicate as a main component of the present invention forms a solidified body mainly having a three-dimensional network structure of silicic acid through the reaction of sodium silicate and a phosphoric acid curing agent, as shown in the following formula.
Na 2o ・(Si02)II−mHzo+ (硬イ
tJD 4 (固化体)+mHzO珪酸ナトリウムは水
が強く配位した通常水ガラスと呼ばれているものであり
、粘性も小さく、また水溶性無機固体、すなわち、硝酸
ソーダペレット等を溶解することはなく、固形化材とし
てきわめてすぐれたものである。従って、本固形化材と
硝酸ソーダペレットが接触、もしくは、混合されてもペ
レットが溶解しないため、セメント系固形化材のように
硬化速度を加速する必要がなく、前述のセメント系固形
化材のような問題は考慮する必要がない。Na 2o ・(Si02)II-mHzo+ (Hard JD 4 (solidified) + mHzO Sodium silicate is commonly called water glass with strong water coordination, has low viscosity, and is a water-soluble inorganic solid. In other words, it does not dissolve sodium nitrate pellets, etc., and is an excellent solidifying material. Therefore, even if this solidifying material and sodium nitrate pellets come into contact or are mixed, the pellets do not dissolve, making it an excellent solidifying material. There is no need to accelerate the curing rate as in the case of cement-based solidifying materials, and there is no need to consider the problems described above with cement-based solidifying materials.
しかし、珪酸ナトリウムの硬化反応式かられかるとおり
、固化体形成と同時に珪酸ナトリウムに配位していた水
が放出される。この水は、通常、吸水剤として添加され
ているセメントと反応んで結晶水として固定化され、強
固な固化体を作製できる。しかし、固形化対象の廃棄物
が硝酸ソーダペレット等のきわめて水への溶解性が大き
い物質を固化する場合は、セメントの吸水とペレットの
溶解が競走となり、場合によっては、ペレットの溶解が
主流となって健全な固化体の作製が困難となる。本発明
は、このようなペレットの溶解を防止し、セメントの吸
水が主流となる条件で水溶性無機物質、すなわち、硝酸
ソーダペレット等を固形化する方法を提供することにあ
り、以下その固形化条件を見出すに至った実験的事実と
考え方、および、その固形化条件について述べる。However, as can be seen from the curing reaction formula of sodium silicate, the water coordinated to sodium silicate is released at the same time as the solidification is formed. This water usually reacts with cement added as a water-absorbing agent and is fixed as water of crystallization, making it possible to produce a strong solidified body. However, when the waste to be solidified is a substance that is extremely soluble in water, such as sodium nitrate pellets, there is a race between water absorption by cement and dissolution of the pellets, and in some cases, dissolution of the pellets becomes the mainstream. This makes it difficult to produce a healthy solidified body. The object of the present invention is to provide a method for solidifying water-soluble inorganic substances, such as sodium nitrate pellets, under conditions in which water absorption by cement is the main stream, while preventing the dissolution of such pellets. We will discuss the experimental facts and ideas that led to the discovery of the conditions, as well as the solidification conditions.
硝酸ソーダ等の水溶性無機物質の溶解速度は温度に大き
く依存し、通常は、温度が高いほど溶解速度は大きくな
る。ペレット状物質の場合は、ペレツ1−密度1表面状
態で溶解速度が大きく変化するため評価が難しいが、定
性的には粉体と同様に評価できる。第2図に硝酸ソーダ
溶解速度の温度依存性を定性的に示した。この温度依存
性は、溶解の活性化エネルギを一15kcaQ/■ol
程度と推定して示したものである。これによると、たと
えば、40℃に比較して20℃に温度が下がると溶解速
度は約1/4に低下する。一方、セメントの吸水速度も
温度に依存するが、その依存性は溶解速度より小さく、
第2図の破線で定性的に示した。この曲線は、セメント
の硬化速度がセメントの吸水速度と同等とみなして求め
たものである。The rate of dissolution of water-soluble inorganic substances such as sodium nitrate is highly dependent on temperature, and generally the higher the temperature, the greater the rate of dissolution. In the case of pellet-like substances, evaluation is difficult because the dissolution rate changes greatly depending on the surface condition of pellets 1 - density 1, but qualitatively it can be evaluated in the same way as powder. Figure 2 qualitatively shows the temperature dependence of the dissolution rate of sodium nitrate. This temperature dependence reduces the activation energy of dissolution to -15 kcaQ/■ol
This is an estimate of the degree. According to this, for example, when the temperature is lowered to 20°C compared to 40°C, the dissolution rate decreases to about 1/4. On the other hand, the water absorption rate of cement also depends on temperature, but this dependence is smaller than the dissolution rate.
This is shown qualitatively by the broken line in FIG. This curve was obtained assuming that the hardening speed of cement is equivalent to the water absorption speed of cement.
また、セメントの吸水速度はセメント粉末の比表面積(
S)に比例し、第2図に一例として、S=3 + OO
Ocxr ” / g、12 + OOOam ” /
g (7)場合を示した。S=3,000c++2/
gは、通常のポルトランドセメントのものである。第2
図に示した硝酸ソーダの溶解速度とセメントの吸水速度
を比較すれば、硬化温度が高いと溶解速度が大きくなり
、温度が低いと吸水速度が大きくなることが定性的にわ
かる。第3図に硝酸ソーダペレットを珪酸ナトリウム固
形化材と燐酸系硬化剤および比表面積3.0OOaa”
/gのセメントで種々の硬化養生温度で固形化したペレ
ット固化体の圧縮強度を示す。In addition, the water absorption rate of cement is determined by the specific surface area of cement powder (
S), as an example in Figure 2, S=3 + OO
Ocxr ” / g, 12 + OOOam ” /
g (7) The case was shown. S=3,000c++2/
g is that of ordinary Portland cement. Second
Comparing the dissolution rate of sodium nitrate shown in the figure with the water absorption rate of cement, it can be seen qualitatively that the higher the curing temperature, the higher the dissolution rate, and the lower the temperature, the higher the water absorption rate. Figure 3 shows sodium nitrate pellets, sodium silicate solidifying material, phosphoric acid curing agent and specific surface area 3.0OOaa.
The compressive strength of solidified pellets solidified with /g of cement at various curing temperatures is shown.
硬化養生温度が約20℃付近で固化体強度が最大となり
、それより温度が高くても低くても強度が低下する。温
度が高い場合は、第2図に示すように硝酸ソーダの溶解
がセメントの吸水速度より大きいため、硝酸ソーダが溶
解して強度が低下することを示している。一方、温度が
低い場合は固形化材の硬化速度も低下するため、まだ、
充分に硬化が進んでいないため強度が低い、実用上は、
三十日程度で充分な強度となることが望ましく、この場
合は15〜30℃で硬化養生するのが望ましい。珪酸ソ
ーダ固形化材および燐酸系硬化剤による固化反応は発熱
反応であるため、通常の室温で作業すると固化体温度が
40℃程度まで上昇することが予測され、解決策として
冷却設備が必要となる。冷却設備は設備コストの上昇を
招き、さらには運転コストも上昇する。これを避けるた
めには、より吸水速度の大きなセメント、すなわち、比
表面積の大きなセメントを使用すればよいことは第2図
から明らかである。硬化温度20℃、セメント比表面積
3 + OOOcs ” / gを基準にとれば、硬化
温度が40℃に上昇すると、硝酸ソーダ溶解速度は四倍
となり、それと対応して吸水速度が四倍となる比表面積
12,000m”/gのセメントを使用すれば良く、本
条件で固化体圧縮強度170〜190kg/(1m”の
健全なペレット固化体が得られる。また、吸水速度はい
くら速くてもかまわないため、比表面積12.OOOa
m”/g以上のものでも問題ない。何故ならば、硬化時
の副生物の水を吸水し、硬化前の珪酸ソーダに配位した
水とは作用しないためである。The strength of the solidified product reaches its maximum when the curing temperature is around 20°C, and the strength decreases whether the temperature is higher or lower than that. When the temperature is high, as shown in FIG. 2, the dissolution of sodium nitrate is faster than the water absorption rate of cement, which indicates that the sodium nitrate dissolves and the strength decreases. On the other hand, if the temperature is low, the curing speed of the solidifying material will also decrease, so
In practical use, the strength is low because the curing has not progressed sufficiently.
It is desirable that sufficient strength be achieved in about 30 days, and in this case it is desirable to cure at 15 to 30°C. Since the solidification reaction using the sodium silicate solidifying material and the phosphoric acid curing agent is an exothermic reaction, the temperature of the solidified product is expected to rise to around 40°C when working at normal room temperature, and cooling equipment is required as a solution. . Cooling equipment causes an increase in equipment costs, and further increases operating costs. It is clear from FIG. 2 that in order to avoid this, a cement with a higher water absorption rate, that is, a cement with a larger specific surface area, should be used. Based on a curing temperature of 20°C and a cement specific surface area of 3 + OOOcs''/g, when the curing temperature rises to 40°C, the dissolution rate of sodium nitrate quadruples, and the corresponding rate of water absorption quadruples. It is sufficient to use cement with a surface area of 12,000 m"/g, and under these conditions, a healthy solidified pellet with a compressive strength of 170 to 190 kg/(1 m") can be obtained. Also, it does not matter how fast the water absorption rate is. Therefore, the specific surface area 12.OOOa
There is no problem even if it is more than m"/g. This is because it absorbs water which is a by-product during curing and does not interact with the water coordinated with sodium silicate before curing.
以上の、硝酸ソーダ溶解速度、セメント吸水速度、およ
び、ペレット固化体強度の硬化養生温度の影響をみると
、セメント比表面積Sと硬化養生温度Tが下式の条件下
であれば、硝酸ソーダの溶解を防止した高強度で健全な
固化体が作製できる。Looking at the effects of the curing temperature on the dissolution rate of sodium nitrate, the rate of cement water absorption, and the strength of solidified pellets, we can see that if the cement specific surface area S and the curing temperature T are as shown in the following formula, the sodium nitrate A high-strength and healthy solidified body that prevents dissolution can be produced.
たとえば、硬化養生温度Tが30℃の場合は、セメント
比表面積Sが6,0OOan2/g以上のものを添加す
ればよいことになる。添加量は少なくとも(1)の反応
式で生成する水分を化学量論的に全て吸水できる量が必
要である。また、セメント比表面積の計測には、通常、
BET法と呼ばれる手法が用いられるが、測定誤差を考
慮すれば±50%の変動があるものと考えるのが実用的
である。For example, when the curing temperature T is 30° C., it is sufficient to add a cement having a specific surface area S of 6,0 OOan2/g or more. The amount added must be at least enough to stoichiometrically absorb all the water produced in reaction formula (1). In addition, to measure the specific surface area of cement,
A technique called the BET method is used, but if measurement errors are taken into consideration, it is practical to assume that there is a variation of ±50%.
また、硬化養生温度も固化体中心部と側面部の温度分布
を考慮すれば、±5℃の範囲で最大・最小値があるもの
と見なすのが実用的である。Furthermore, considering the temperature distribution between the center and side portions of the solidified body, it is practical to assume that the curing temperature has a maximum and minimum value within a range of ±5°C.
次に、本発明で得られた上記の知見に基づき、水溶性の
廃棄物固体を固形化したときの実施例について述べる。Next, an example will be described in which water-soluble waste solids were solidified based on the above findings obtained in the present invention.
本発明の一実施例を第1図により説明する。本実施例は
水溶性無機固体が水に溶解した濃縮廃液1を固形化する
ものであり、主に、乾燥粉末機2゜造粒機3.ペレット
受容器5.ペレット計量供給機6.水硬性固化材8.無
機吸水剤9.水10゜混練槽15.及び、固化用容器7
、および、熱交換器12により構成される。濃縮廃液1
は乾燥粉末機2に供給され、硝酸ソーダ等の無機物が乾
燥粉末となり、次工程の造粒機3でペレット化される。An embodiment of the present invention will be explained with reference to FIG. In this embodiment, a concentrated waste liquid 1 in which a water-soluble inorganic solid is dissolved in water is solidified, and mainly a dry powder machine 2.degree. granulator 3. Pellet receptor 5. Pellet metering feeder6. Hydraulic solidifying material8. Inorganic water absorbing agent9. Water 10° kneading tank 15. And solidification container 7
, and a heat exchanger 12. Concentrated waste liquid 1
is supplied to a dry powder machine 2, and inorganic substances such as sodium nitrate are turned into dry powder, which is then pelletized in a granulator 3 in the next step.
ペレット4はペレット受容器5に、−時、保管された後
、ペレット計量供給機6により固化用容器7に一定量供
給される。一方、水硬性固化材8、無機吸水剤9.水1
0はそれぞれタンク11からバルブ13.および、計量
供給機14を介して一定量混練機15に供給され、撹拌
羽根17で混練されて固化用ペースト16を作成する。After the pellets 4 are stored in the pellet receiver 5 for - time, they are fed in a fixed amount to the solidification container 7 by the pellet metering feeder 6. On the other hand, hydraulic solidifying material 8, inorganic water absorbing agent 9. water 1
0 respectively from tank 11 to valve 13. Then, a fixed amount is supplied to a kneader 15 via a metering feeder 14 and kneaded by a stirring blade 17 to create a solidifying paste 16.
固化用ペースト16はバルブ13を介してペレットが充
填された固化用容器7に注入され、ペレット間隙を埋め
る。このペレット、および、固化用ペーストが充填され
た固化用容器を静置養生することにより固化体18を作
成する。固化用ペーストを所定温度に制御する場合は、
水10、もしくは、混練槽15に設置した熱交換器12
を運転する。The solidifying paste 16 is injected into the solidifying container 7 filled with pellets through the valve 13 to fill the gaps between the pellets. The solidified body 18 is created by leaving the pellets and the solidifying container filled with the solidifying paste to cure. When controlling the solidifying paste to a specified temperature,
Heat exchanger 12 installed in water 10 or kneading tank 15
drive.
また、固化用ペーストの注入過程は、事前にペレット4
と固化用ペースト16を混練した後に、固化用容器に注
入してもかまわない。次に水硬性固化材8と無機吸水剤
9、および、水10の種々物性、配合および硬化温度条
件を変えた場合の実施例について述べる。In addition, during the injection process of the solidifying paste, 4 pellets should be prepared in advance.
The solidifying paste 16 may be kneaded and then poured into the solidifying container. Next, examples will be described in which various physical properties, formulations, and curing temperature conditions of the hydraulic solidifying material 8, the inorganic water absorbing agent 9, and the water 10 are changed.
〔実施例1〕
硬化養生温度を2o℃で実施した場合の水硬性固化剤、
無機吸水剤、および、水の組成を第1表に示す。[Example 1] Hydraulic solidifying agent when curing temperature is 2oC,
Table 1 shows the composition of the inorganic water absorbing agent and water.
第 1 表
本組成で第1図に示す固形化装置により硝酸ソーダペレ
ット200kgを200Qの固化用容器で固化体を作成
した。水硬性固化材、無機吸水剤と水を混合してペース
トを作成する際、および、硬化の過程で反応熱により温
度上昇が見られた。そこで、水10、及び、混練槽15
を熱交換器12により冷却し、10〜15℃に調整した
後、固化用容器に注入した。固化用容器中央の温度は、
ペーストの硬化による反応熱により徐々に温度上昇する
が、最大で約20℃であった。本実施例で作成した固化
体は、硝酸ソーダペレットの溶解はなく、圧縮強度的1
80kg/am2の健全なものであった。無機吸水剤と
して比表面積約3,0OOao”7gのポルトランドセ
メントを用いたが、これより比表面積の大きなセメント
を用いても同様の健全な固化体が得られた。また、無機
吸水剤は5〜10wt%が適当であり、それ以下では吸
水効果が減少し、それ以上では混練性等の問題が生じる
。Table 1 Using the present composition, 200 kg of sodium nitrate pellets were solidified in a 200Q solidification container using the solidification apparatus shown in FIG. When a paste was created by mixing the hydraulic solidifying agent, inorganic water absorbing agent, and water, and during the curing process, a temperature increase was observed due to the heat of reaction. Therefore, water 10 and kneading tank 15
The mixture was cooled by a heat exchanger 12 and adjusted to 10 to 15°C, and then poured into a solidification container. The temperature at the center of the solidification container is
The temperature gradually rose due to reaction heat due to hardening of the paste, but the maximum temperature was about 20°C. The solidified material produced in this example did not dissolve the sodium nitrate pellets and had a compressive strength of 1.
It was a healthy weight of 80 kg/am2. Portland cement with a specific surface area of approximately 3.0OOao"7g was used as the inorganic water absorbing agent, but a similar healthy solidified body was obtained using cement with a larger specific surface area.Also, the inorganic water absorbing agent was A suitable amount is 10 wt%; below that, the water absorption effect decreases, and above that, problems such as kneading properties occur.
水硬性固化材は、珪酸ソーダと燐酸系硬化剤から構成さ
れているが、両者の割合は燐酸系硬化剤/珪酸ソーダ比
が0.2〜0.3の範囲が適切であった。The hydraulic solidifying material is composed of sodium silicate and a phosphoric acid curing agent, and the appropriate ratio of the two is a phosphoric acid curing agent/sodium silicate ratio of 0.2 to 0.3.
〔実施例2〕
実施例1と同様の操作で、硬化養生温度を40°Cで実
施した。ただし、水及び水硬性固化材が20℃のものを
使用すると、混練の際の温度上昇は数度であり、また硬
化の際の反応熱による温度上昇も最大約40’Cだった
ため、熱交換器の使用は不要であった。この場合、無機
吸水剤の比表面積が3.OOOam2/gのポルトラン
ドセメントを用いると、ペレット表面の溶解が生じ固化
体強度も100kg/a++”以下となった。一方、無
機吸水剤の比表面積が約12,000aa2/ g以上
のポルトランドセメントを用いると、実施例1と同様の
健全な固化体が得られた。[Example 2] The same operation as in Example 1 was carried out at a curing temperature of 40°C. However, when using water and a hydraulic solidifying agent of 20°C, the temperature rise during kneading was only a few degrees, and the temperature rise due to reaction heat during curing was about 40°C at most, so heat exchange No equipment was required. In this case, the specific surface area of the inorganic water absorbing agent is 3. When Portland cement with OOOam2/g was used, the pellet surface was dissolved and the solidified strength was less than 100 kg/a++''.On the other hand, when Portland cement with an inorganic water absorbing agent having a specific surface area of about 12,000 aa2/g or more was used. A sound solidified body similar to that of Example 1 was obtained.
〔実施例3〕
実施例2と同様の操作での固化体作成時に、無機吸水剤
をJISA6904規格の石膏プラスタで実施した。石
膏も水和反応により凝結硬化し、またその速度も早いの
で、無機吸水剤として性能充分なものであり、実施例2
と同様の健全な固化体が得られた。[Example 3] During the production of a solidified body in the same manner as in Example 2, an inorganic water absorbing agent was applied using gypsum plaster of JISA6904 standard. Gypsum also solidifies and hardens through a hydration reaction, and the rate is fast, so it has sufficient performance as an inorganic water absorbing agent.
A healthy solidified material similar to that obtained was obtained.
〔実施例4〕
実施例1,2および3の固化体作成時に廃棄物ペレット
が硫酸ナトリウム、塩化ナトリウム、酢酸ナトリウム、
燐酸−水素ナトリウム、燐酸二水素ナトリウム、ピロリ
ン酸カルシウムの可溶性塩で実施しても、硝酸ナトリウ
ムと同様の高強度で健全な固化体が得られた。[Example 4] During the production of the solidified bodies of Examples 1, 2 and 3, the waste pellets were mixed with sodium sulfate, sodium chloride, sodium acetate,
Even when using soluble salts of sodium hydrogen phosphate, sodium dihydrogen phosphate, and calcium pyrophosphate, a solid solid with high strength and sound quality similar to that of sodium nitrate was obtained.
本発明によれば、簡略、かつ、低コストで安全性の高い
固化体を作成することができる。According to the present invention, it is possible to create a solidified body that is simple, low cost, and highly safe.
第1図は本発明の一実施例のシステム系統図、第2図は
硝酸ナトリウム溶解速度とセメント吸水速度の硬化養生
温度依存性を示す図、第3図はペレット固化体圧縮強度
の硬化養生温度依存性を示す図である。
2・・・乾燥粉末機、3・・・造粒機、5・・・ペレッ
ト受容器、6・・・ペレット計量供給機、7・・・固化
用容器、10・・・水、11・・・タンク、12・・・
熱交換器、13・・バルブ、14・・・計量供給機、1
5・・・混練槽、16・・・固化用ペースト、17・・
・撹拌羽根、18・・・固化体。
秦 l
會
早
幻
硬化養生8度(゛り
第
劉
硬化養生1度(°C)Fig. 1 is a system diagram of an embodiment of the present invention, Fig. 2 is a diagram showing the dependence of sodium nitrate dissolution rate and cement water absorption rate on curing temperature, and Fig. 3 is a diagram showing the curing temperature dependence of pellet solidified compressive strength. It is a diagram showing dependence. 2... Dry powder machine, 3... Granulator, 5... Pellet receiver, 6... Pellet metering and feeding machine, 7... Container for solidification, 10... Water, 11...・Tank, 12...
Heat exchanger, 13...Valve, 14...Measuring feeder, 1
5... Kneading tank, 16... Solidifying paste, 17...
- Stirring blade, 18...solidified material. Qin l Early hardening curing 8 degrees (゛ri first hardening curing 1 degree (°C)
Claims (1)
水を混合したペーストで固化する方法において、 前記水溶性無物質の前記ペースト中での溶解速度より大
きな吸入速度の無機吸水剤を用いることを特徴とする廃
棄物の固化方法。 2、水溶性無機物質を水硬性無機固化材、無機吸水剤、
水を混合したペーストで固化する方法において、 前記無機吸水剤の比表面積S(cm^2/g)と硬化温
度T(℃)が S≧2^(^T^−^2^0^)^/^1^0×3,0
00の条件で固化する廃棄物の固化方法。 3、特許請求の範囲第1項または第2項記載の水溶性無
機物質を硫酸、硝酸、酢酸、燐酸、硼酸のナトリウム塩
、カルシウム塩、バリウム塩のいずれか一種もしくは複
数種の混合物である廃棄物の固化方法。 4、特許請求の範囲第3項記載の前記水溶性無機物質が
粉体、もしくは、ペレット状固形物である廃棄物の固化
方法。 5、特許請求の範囲第1項または第2項記載の前記水硬
性無機固化材が珪酸ナトリウムと燐酸系硬化剤の混合物
である廃棄物の固化方法。 6、特許請求の範囲第1項または第2項記載の前記無機
吸水剤がセメントおよび/または石膏の混合物である廃
棄物の固化方法。 7、特許請求の範囲第1項または第2項記載の前記水溶
性無機物質が、放射性核種を含む硫酸、硝酸、酢酸、燐
酸、硼酸のナトリウム塩、カルシウム塩、バリウム塩の
いずれか一種、もしくは、複数種の混合物である廃棄物
の固化方法。 8、特許請求の範囲第1項または第2項記載の固化方法
において、 前記水硬性無機固化材、前記無機吸水剤、及び、水を混
練するための混練槽と、前記混練槽から固化容器までの
ペーストの移送設備と、前記固化容器を静置して養生固
化する設備を30℃以下にして固化処理する廃棄物の固
化方法。 9、特許請求の範囲第1項または第2項記載の固化方法
において、 前記水溶性無機物質と水硬性無機固化剤と水とを混合し
た後に、固化容器に移送して固化する廃棄物の固化方法
。[Claims] 1. A water-soluble inorganic substance is a hydraulic inorganic solidifying agent, an inorganic water absorbing agent,
A method for solidifying waste with a paste mixed with water, characterized in that an inorganic water-absorbing agent having a suction rate higher than a dissolution rate of the water-soluble inorganic substance in the paste is used. 2. Add water-soluble inorganic substances to hydraulic inorganic solidifying agents, inorganic water absorbing agents,
In the method of solidifying with a paste mixed with water, the specific surface area S (cm^2/g) and curing temperature T (℃) of the inorganic water absorbing agent are S≧2^(^T^-^2^0^)^ /^1^0×3,0
A method for solidifying waste that solidifies under 00 conditions. 3. Disposal of the water-soluble inorganic substance according to claim 1 or 2 in the form of any one or a mixture of sodium salts, calcium salts, and barium salts of sulfuric acid, nitric acid, acetic acid, phosphoric acid, and boric acid. How things solidify. 4. A method for solidifying waste, wherein the water-soluble inorganic substance according to claim 3 is a powder or a solid pellet. 5. A method for solidifying waste, wherein the hydraulic inorganic solidifying material according to claim 1 or 2 is a mixture of sodium silicate and a phosphoric acid curing agent. 6. A method for solidifying waste, wherein the inorganic water absorbing agent according to claim 1 or 2 is a mixture of cement and/or gypsum. 7. The water-soluble inorganic substance according to claim 1 or 2 is any one of sodium salt, calcium salt, and barium salt of sulfuric acid, nitric acid, acetic acid, phosphoric acid, and boric acid containing radionuclides, or , a method for solidifying waste that is a mixture of multiple species. 8. The solidification method according to claim 1 or 2, comprising: a kneading tank for kneading the hydraulic inorganic solidifying material, the inorganic water-absorbing agent, and water, and from the kneading tank to the solidifying container. A method for solidifying waste, comprising a paste transfer facility and a facility for curing and solidifying the solidification container by leaving the solidification container at a temperature of 30° C. or lower. 9. In the solidification method according to claim 1 or 2, the waste is solidified by mixing the water-soluble inorganic substance, hydraulic inorganic solidifying agent, and water, and then transferring the mixture to a solidifying container and solidifying the waste. Method.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31641388A JPH02162298A (en) | 1988-12-16 | 1988-12-16 | Solidification of waste |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP31641388A JPH02162298A (en) | 1988-12-16 | 1988-12-16 | Solidification of waste |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02162298A true JPH02162298A (en) | 1990-06-21 |
Family
ID=18076795
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31641388A Pending JPH02162298A (en) | 1988-12-16 | 1988-12-16 | Solidification of waste |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02162298A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11109093A (en) * | 1997-09-30 | 1999-04-23 | Jgc Corp | Cement solidification method for waste containing sodium nitrate |
-
1988
- 1988-12-16 JP JP31641388A patent/JPH02162298A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11109093A (en) * | 1997-09-30 | 1999-04-23 | Jgc Corp | Cement solidification method for waste containing sodium nitrate |
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