JPH0664194B2 - 使用済イオン交換樹脂のセメント固化処理方法 - Google Patents

使用済イオン交換樹脂のセメント固化処理方法

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JPH0664194B2 JP12487287A JP12487287A JPH0664194B2 JP H0664194 B2 JPH0664194 B2 JP H0664194B2 JP 12487287 A JP12487287 A JP 12487287A JP 12487287 A JP12487287 A JP 12487287A JP H0664194 B2 JPH0664194 B2 JP H0664194B2
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Description

【発明の詳細な説明】
発明の目的
【産業上の利用分野】
本発明は、原子力発電所から発生する放射性の使用済イ
オン交換樹脂を、セメント固化により処理する方法の改
良に関する。
【従来の技術】
たとえばPWR型原子力発電所で発生するホウ酸濃縮廃水
の処理に使用した使用済イオン交換樹脂を、廃棄のため
に固化する方法として実用化されているもののひとつ
に、プラスチックス固化法がある。この方法は、減容性
は高くできるものの、プロセスが複雑であり、処理コス
トが高いのが欠点である。 作業が簡単で費用のかからない固化法として、セメント
固化法がある。この方法の難点は、減容性が低いことで
ある。すなわち固化体中の樹脂粒の混和量は５〜10％
（乾燥基準）であって、容積200のドラム缶に充填で
きる樹脂粒のカサ容積は、35〜70（容積比17.5〜35
％）程度にすぎない。この制約は、より多くの使用済イ
オン交換樹脂を混和してセメント固化体をつくると、そ
れを水中に浸漬したときに膨張して崩壊することから、
止むを得ないものである。 固化体の膨張は樹脂粒の膨張によるものと考えられ、樹
脂粒の膨張の原因としては水分の吸収による膨潤や、溶
解性のセメント成分の吸着などが考えられる。 このような事態を改善するため、固化体の物性を向上さ
せることが試みられている。一例をあげれば、苛性ソー
ダを樹脂量の３〜５％ほど添加することによって、耐水
性の良好な固化体を得ることができる。しかし、樹脂の
混和量は容積200のドラム缶当り60〜70に増加でき
るにすぎず、減容性はさして向上しない。 水中浸漬時における樹脂粒の膨張の原因をなくすという
考えから、樹脂粒の表面をポリエステルなどでコーティ
ングする企てもある。これは有効ではあるが、有機物を
取り扱うため、処理プロセスが複雑になる。
【発明が解決しようとする問題点】
本発明の目的は、上記のような技術の状況にかんがみ、
使用済イオン交換樹脂のセメント固化処理において、固
化体の耐水性を低下させることなく樹脂粒の混和量を高
めることのできる処理方法を確立し、減容性の向上と処
理コストの低減に役立つ改良技術を提供することにあ
る。 発明の構成
【問題点を解決するための手段】
本発明の使用済イオン交換樹脂のセメント固化処理方法
は、使用済イオン交換樹脂を脱水して自由水を除去し、
少量のポルトランドセメントまたは混合セメントを添加
して攪拌し、樹脂粒の表面をセメント粉末で被覆したの
ちポルトランドセメントまたは混合セメントおよび水を
加えて混練し、混練物を容器に充填して固化させること
からなる。 混練のための水として、使用済イオン交換樹脂の脱水に
より生じた分離水を利用することができ、これは同時に
分離水の処理問題を解消させるという点で、好ましい態
様である。
【作用】
図面を参照して、本発明の処理方法を説明する。第１図
に示すように、使用済イオン交換樹脂のスラリーは、通
常かなりの量の水分を含んだ状態で、樹脂タンク１に収
容されている。この樹脂スラリーを、スラリーポンプ２
によって脱水機３へ移送し、そこで自由水を除去して混
練機４に投入する。セメントホッパー５から少量のポル
トランドセメントを添加し、混練機４の底部の攪拌翼を
５〜15分間回転させ、樹脂粒とセメント粉をよく攪拌す
る。セメント粉末は樹脂粒の表面に付着していた、また
は内部からの水と反応して、水和が進行する。このよう
にして樹脂粒の表面は、次第に水和したセメントによっ
て被覆されて行く。水和がある程度進むまで、数時間以
上混和物を放置するとよい。 次に、上記の処理を施した樹脂粒を混練機４に投入し、
適量のポルトランドセメントと水を加え、再び攪拌翼を
回転させて10分間ほど混練する。混練物をドラム缶のよ
うな所定の容器７に充填し固化させて、処理を終了す
る。 本発明の固化処理方法によって得た固化体は、良好な耐
水性を示す。樹脂粒の混和量が10％（乾燥基準）の例に
ついて、本発明に従うセメント処理を行った場合と未処
理の場合の固化体の水中浸漬後の膨張率をグラフによっ
て対比すれば、第２図ないし第４図に示すとおりであ
る。カチオン型の樹脂は未処理のままセメント固化して
も膨張しないことは第２図のとおりであるが、アニオン
型の樹脂は、第３図にみるとおり顕著な膨張をする。し
かし本発明に従った固化体では、膨張はほとんど認めら
れない。実用されている混合樹脂についても、第４図に
示したように同様の効果がある。
【実施例１】 イオン交換樹脂の混和量:10％（乾燥基準）スラリーを
遠心分離して脱水したアニオン／カチオン混合樹脂粒
（ダイアイオンSMN1）40を、容積150の混練機に投
入し、普通ポルトランドセメント３Kgを添加した。混練
機底部の攪拌翼を回転し、約10分間混合したのち、20時
間放置した。その後、撹拌しながら水を28と普通ポル
トランドセメント108Kgとを加え、10分間混練してか
ら、混練物を100ドラム缶に充填した。 混練物の一部を型枠に入れて試験片をつくり、湿空また
は水中養生後、JIS R5201に定める方法に従って圧縮強
度を測定した。比較のため、セメント粉末と混合する処
理を行なわなかった場合についても、試験片をつくっ
た。それらについての測定結果とあわせて、第１表にデ
ータを示す。
【実施例２】 イオン交換樹脂の混和量15％（同） 脱水した混合樹脂粒（ダイアイオンSMN1）60を容積15
0の混練機に投入し、普通ポルトランドセメント4.5Kg
を添加して、実施例１と同様に処理した。混練水は24
、後に加えたセメントは92Kg。 固化体の圧縮強度の測定結果は、第２表に示すとおりで
ある。 この実施例においては、200ドラム缶中に120の樹脂
粒を充填できたから、減容比は200／120＝1.7となり、
従来のセメント固化法に比べて約２倍ほど減容性が向上
した。 発明の効果 使用済イオン交換樹脂の固化処理に際し、本発明に従っ
て少量のポルトランドセメントによる前処理を行うこと
により、固化体を水中に浸漬したとき膨張をひきおこす
要因を除くことができ、従来のセメント固化法に比べて
樹脂の混和量を増すことができる。従って、廃棄物の発
生量を少くすることができる。 処理工程は簡単であり、既存のセメント固化設備を用い
て実施することができ、また、処理コストも従来のセメ
ント固化法とほとんど変らず安価である。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明の処理方法を示すフローチャートであ
る。 第２図ないし第４図は、イオン交換樹脂のセメント固化
体を水中に浸漬した時の膨張率を、樹脂の種類別に、本
発明と比較例とを対比して示したグラフである。 １……樹脂タンク ２……スラリーポンプ ３……脱水機 ４……混練機 ５……セメントホッパー ６……分離水タンク ７……ドラム缶
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 原 雅夫 茨城県東茨城郡大洗町磯浜町7986−52 (72)発明者 左右田 賢三 神奈川県横浜市緑区つつじヶ丘35 (56)参考文献 特開 昭51−67900（ＪＰ，Ａ)

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】使用済イオン交換樹脂を脱水して自由水を
    除去し、少量のポルトランドセメントまたは混合セメン
    トを添加して攪拌し、樹脂粒の表面をセメント粉末で被
    覆したのちポルトランドセメントまたは混合セメントお
    よび水を加えて混練し、混練物を容器に充填して固化さ
    せることからなる使用済イオン交換樹脂のセメント固化
    処理方法。
  2. 【請求項２】混練のための水として使用済イオン交換樹
    脂の脱水により生じた分離水を利用する特許請求の範囲
    第１項のセメント固化処理方法。
JP12487287A 1987-05-21 1987-05-21 使用済イオン交換樹脂のセメント固化処理方法 Expired - Fee Related JPH0664194B2 (ja)

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