JP4401562B2

JP4401562B2 - Method for treating radioactive asphalt solidified material

Info

Publication number: JP4401562B2
Application number: JP2000375794A
Authority: JP
Inventors: 泰博鈴木; 守渋谷; 美和久保
Original assignee: JGC Corp
Current assignee: JGC Corp
Priority date: 2000-12-11
Filing date: 2000-12-11
Publication date: 2010-01-20
Anticipated expiration: 2020-12-11
Also published as: JP2002181993A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、原子力発電プロセスなどにおいて排出される廃棄物である放射性アスファルト固化体を処理する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
原子力発電プロセスなどにおいて排出される放射性廃棄物は、アスファルトによって固化する方法によって処理される。
この方法によって得られたアスファルト固化体は、通常、ドラム缶などの容器に収容して保管施設に保管される。
近年では、上記放射性アスファルト固化体の保管施設の収容能力が不足しがちであるが、保管施設の新設は多大なコストを要することから、放射性アスファルト固化体の埋め立て処分が検討されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、通常、放射性アスファルト固化体には、微量の放射性核種に加え、環境汚染の原因となり得る硝酸性または亜硝酸性の窒素が多く含まれることから、放射性アスファルト固化体の埋め立て処分を行う処理方法では、硝酸性または亜硝酸性窒素が環境中に放出され、環境に悪影響を及ぼす可能性が指摘されている。
このため、硝酸性または亜硝酸性窒素の環境中への放出を防ぐことができる処理方法が要望されていた。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、低コストで実施でき、しかも硝酸性または亜硝酸性窒素の環境中への放出を防ぐことができる放射性アスファルト固化体の処理方法を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明の放射性アスファルト固化体の処理方法は、放射性アスファルト固化体に溶剤を添加して混合し流動化させる固化体流動化工程と、得られた混合物中の固形分を分離する固液分離工程と、分離した固形分を、炭素を含む転換剤の存在下で加熱することによって、固形分中の硝酸塩および／または亜硝酸塩を分解し炭酸塩に転換させる炭酸塩転換工程とを有することを特徴とする。
本発明では、放射性アスファルト固化体に溶剤を添加して混合し流動化させる固化体流動化工程と、得られた混合物中の固形分を分離する固液分離工程と、固形分を分離除去した液体分から溶剤を回収する溶剤回収工程とを有する方法を採ることもできる。
本発明では、放射性アスファルト固化体に溶剤を添加して混合し流動化させる固化体流動化工程と、得られた混合物中の固形分を分離する固液分離工程と、固形分を分離除去した液体分から溶剤を回収する溶剤回収工程と、溶剤を回収したアスファルト主体の溶剤回収残渣を固化処理する再固化工程または溶剤回収残渣を加熱処理する加熱処理工程とを有する方法を採ることもできる。
固液分離工程においては、混合物中の固形分を膜分離によって分離するのが好ましい。
本発明では、炭酸塩転換工程において発生する排ガス中の窒素酸化物を分解する脱硝工程と、炭酸塩転換工程において生成する炭酸塩を含む残渣をセメント固化するセメント固化工程とを実施することもできる。
本発明では、加熱処理工程において発生する加熱残渣をセメント固化するセメント固化工程を実施することもできる。
【０００５】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の放射性アスファルト固化体の処理方法の一実施形態を示す流れ図である。
図２は、本実施形態の処理方法を実施するのに好適に用いることができる処理装置を示す概略構成図である。
以下、これらの図を参照しつつ、本実施形態の処理方法について説明する。
本発明の処理方法において処理対象となる放射性アスファルト固化体は、原子力発電プロセスなどにおいて排出される¹²⁹Ｉなどの放射性物質を含む放射性廃棄物（放射性廃液等）を、アスファルトによって固化することによって得られたものであり、通常、ドラム缶などの容器に収容されて保管される。
放射性アスファルト固化体は、通常、５０〜７０重量％のアスファルトを含む。
【０００６】
図２に示すように、本実施形態の処理方法では、放射性アスファルト固化体を、供給経路１１を通して混合槽１２に供給するとともに、この放射性アスファルト固化体に、溶剤添加経路１３を通して溶剤を添加し、これらを攪拌機を用いて混合する（図１における固化体流動化工程１）。
この溶剤としては、汎用の有機溶媒を用いることができ、キシレン、ヘキサン、トルエン等が使用可能である。なかでも特に、アスファルトに対する親和性に優れたキシレンを使用するのが好ましい。
溶剤の添加量は、過剰となると溶剤コストが嵩む。またこの添加量は、不足するとアスファルト固化体の流動化が不十分となり、後述する固液分離工程における分離効率が低下しやすくなる。
このため、溶剤の添加量は、放射性アスファルト固化体に対し、５〜１５ｍ³／１８０Ｌ（すなわち２７．８〜８３．３ｍ³／ｍ³放射性アスファルト固化体）とするのが好ましい。この添加量は、５０〜８０ｍ³／ｍ³とするのがより望ましい。
溶剤をアスファルト固化体に添加し混合することによって、固化体中のアスファルトの少なくとも一部は溶剤に溶解し、この放射性アスファルト固化体は流動化する。
【０００７】
次いで、溶剤添加により流動化した混合物を、膜分離装置１４に供給する（図１における固液分離工程２）。
この工程では、混合物中の固形分が分離膜１４ａにより分離される。
この分離膜１４ａとしては、平均孔径が０．３μｍ以下であるものを用いるのが好ましい。この平均孔径が上記範囲を越えると、混合物中の硝酸塩や亜硝酸塩からの窒素除去率が低下する。またこの平均孔径は、処理効率の点から０．０５μｍ以上とするのが好ましい。
【０００８】
通常、放射性アスファルト固化体に含まれる硝酸塩や亜硝酸塩などの塩は、アスファルトに溶解しにくいため、固形分として放射性アスファルト固化体中に存在する。
このため、この工程では、膜分離装置１４において、硝酸塩および亜硝酸塩が固形分として膜分離される。
また、放射性アスファルト固化体に含まれる放射性物質（¹²⁹Ｉ等）の大部分は固形分として放射性アスファルト固化体中に存在するため、固液分離工程２においては、放射性物質の大部分も分離される。
【０００９】
次いで、固形分を分離除去した溶剤とアスファルトとの混合物（液体分）を、溶剤回収塔１５に供給する（図１における溶剤回収工程３）。
溶剤回収塔１５では、混合物を加熱したり減圧下におくことなどによって、混合物中の溶剤を蒸散させて回収する。
回収した溶剤は、溶剤返送経路１６を通して混合槽１２に供給し、固化体流動化工程１において用いられる溶剤として再利用することができる。
【００１０】
溶剤を分離除去したアスファルト主体の混合物（溶剤回収残渣）は、必要に応じてドラム缶などの容器に収容した後、冷却してアスファルトを再び固化させ、処理済アスファルト固化体とすることができる（図１における再固化工程４）。
【００１１】
再固化工程４で得られた処理済アスファルト固化体は、燃焼炉２４において加熱処理してアスファルトを分解させることができる（図１における加熱処理工程６）。
処理済アスファルト固化体を加熱する際には、液中燃焼を採用するのが好ましい。
処理済アスファルト固化体を加熱処理することにより、アスファルトを加熱分解させ、固化体の減容化を図ることができる。
加熱処理により得られた加熱残渣は、セメント固化処理装置２５において、セメントで固化するなどの方法で処分することができる（図１におけるセメント固化工程８）。
この残渣は、再固化工程４において処理済アスファルト固化体中に混入させてもよい。
【００１２】
また本発明では、溶剤を分離除去したアスファルト主体の混合物（溶剤回収残渣）を、再固化させることなくそのまま加熱処理工程６に供することもできる。
【００１３】
上記膜分離装置１４において分離した固形分は、固形分供給経路１７を通してか焼炉１８に供給するとともに、この固形分に、転換剤添加経路１９を通して転換剤を添加する。
この転換剤は、炭素を含み、硝酸塩または亜硝酸塩を炭酸塩に転換させ得るものであればよい。この転換剤としては還元糖などの糖を用いることができる。
還元糖としては、グルコース、フルクトース、マルトースなどを挙げることができる。また転換剤としてはショ糖を用いることもできる。
転換剤の添加量は、固形分１００重量部に対し、６００〜１４００重量部（好ましくは１０００〜１４００重量部）とするのが好ましい。
この添加量が上記範囲未満であると、硝酸塩または亜硝酸塩を炭酸塩に転換させる際の転換効率が低下し、上記範囲を越えると、転換剤のコストが嵩むようになる。
【００１４】
転換剤を添加した固形分は、か焼炉１８において加熱され、か焼される。
この加熱処理を行う際の処理条件は、固形分中の硝酸塩または亜硝酸塩が分解し、分解物である窒素酸化物（以下、ＮＯｘという）が揮散し得るように設定する。
加熱温度は、３００〜５００℃とするのが好適である。この温度が上記範囲未満であると、硝酸性窒素および亜硝酸性窒素の転換効率が低下する。またこの温度が上記範囲を越えると、加熱コスト高騰を招く。
【００１５】
この工程においては、固形分中の硝酸塩および／または亜硝酸塩が分解し、転換剤に由来するＣＨ₂ＯＨ基との反応により炭酸塩に転換するとともに、分解物であるＮＯｘが揮散し、排ガスとして分離する（図１における炭酸塩転換工程５）。
放出されたＮＯｘを含む排ガスは、ＮＯｘ導出経路２０を通してか焼炉１８から排出される。
この炭酸塩転換工程５は、気相中に酸素が存在しない条件で行うと、硝酸性窒素および亜硝酸性窒素の転換効率を高めることができるため好ましい。
【００１６】
ＮＯｘ導出経路２０を通してか焼炉１８から導出されたＮＯｘを含む排ガスは、触媒反応器２１に導入される。
触媒反応器２１に用いられる触媒としては、アルミナなどの坦体に、バナジウム、ニッケル、コバルト、モリブデン、白金、クロム、タングステン、鉄、パラジウムなどを担持させたものが使用できる。
触媒反応器２１に導入された排ガス中のＮＯｘは、アンモニア導入経路２２からのアンモニアと反応して還元され、無害な窒素ガスと水が生成する（図１における脱硝工程７）。これら窒素ガスおよび水は、導出経路２３を通して系外に導出される。
【００１７】
炭酸塩転換工程５で生成した炭酸塩などの加熱残渣は、セメント固化処理装置２５においてセメントで固化するなどの方法で処分することができる（図１におけるセメント固化工程８）。
またこの炭酸塩などの加熱残渣は、再固化工程４において処理済アスファルト固化体中に混入させてもよい。
【００１８】
本実施形態の処理方法では、放射性アスファルト固化体に溶剤を添加して混合し流動化させた後（固化体流動化工程１）、得られた混合物中の固形分を、固液分離により分離する（固液分離工程２）ので、固形分として存在する硝酸性または亜硝酸性の窒素を、容易に分離除去することができる。
このため、処理済みの混合物を埋め立て処分した場合でも、環境中に硝酸性または亜硝酸性窒素が放出されるのを防ぐことができる。
よって、放射性アスファルト固化体を、容易に埋め立て処分可能な状態とすることができる。
従って、放射性アスファルト固化体を中間貯蔵廃棄物として保管する必要がなくなり、中間貯蔵管理コストを削減することができる。
また分離した固形分を、転換剤の存在下で加熱し、固形分中の硝酸塩、亜硝酸塩を分解し、無害な炭酸塩に転換させる（炭酸塩転換工程５）ので、固形分を無害化し、容易に処理可能な形態にすることができる。従って、処理コストをさらに抑えることができる。
【００１９】
また前記固形分離によって固形分を分離除去した混合物（液体分）から溶剤を除去し回収する（溶剤回収工程３）ことによって、回収した溶剤を固化体流動化工程１に再利用することができる。
よって、固化体流動化工程１に必要な溶剤の量を抑え、処理コスト削減を図ることができる。
また混合物（液体分）から溶剤を除去することによって、この混合物（溶剤回収残渣）を再固化しやすい状態とすることができる。
【００２０】
溶剤を除去した溶剤回収残渣を固化処理する（再固化工程４）ことによって、この残渣を容易に処分可能な形態とすることができる。
従って、処理作業を容易にするとともに、処理コスト削減を図ることができる。
【００２１】
また溶剤回収残渣を加熱処理する（加熱処理工程６）ことによって、アスファルトを加熱分解させ、混合物の減容化を図ることができる。従って、処理コスト低減が可能となる。
【００２２】
また固形分を加熱処理する際に排出される排ガスを、脱硝装置に導入し排ガス中のＮＯｘを分解する（脱硝工程７）ことによって、このＮＯｘを無害な窒素と水とに変換し、環境への悪影響を防ぐことができる。またＮＯｘ処理を不要として処理コスト削減を図ることができる。
【００２３】
また固形分を加熱処理することにより得られた炭酸塩を含む加熱残渣をセメントなどにより固化する（セメント固化工程８）ことによって、この残渣を容易に処分可能な形態とすることができる。
【００２４】
加熱処理工程６において発生する加熱残渣をセメントを用いて固化することによって、この残渣を容易に処分可能な形態とすることができる。
【００２５】
なお、本発明では、固液分離工程において混合物中の固形分を分離する方法として、沈降分離を用いることもできる。
【００２６】
【実施例】
（実施例１）
アスファルト３６０ｇを１８０℃に加熱し、このアスファルトに、硝酸ナトリウム水溶液（２９．５ｗｔ％）１Ｌを混練して模擬アスファルト固化体を作製した。
この模擬アスファルト固化体１０ｇに、キシレン１．５Ｌを添加し十分に混合し、流動化した混合物を得た。
この混合物中の固形分を、分離膜（平均孔径０．０５μｍ）を用いて分離した。硝酸性窒素濃度測定の結果、固形分を分離除去した混合物中には、硝酸性窒素が含まれていないことが確認された。
分離した固形分（ろ過残渣）１ｇをるつぼに入れ、ショ糖１０ｇを転換剤として添加し、電気炉で４００℃に加熱した。
加熱残渣を塩酸に溶解し溶液の硝酸性窒素濃度を測定した結果、硝酸性窒素は検出されなかった。
【００２７】
この結果より、固形分の膜分離によって、混合物から硝酸塩を除去することができたことがわかる。
【００２８】
（実施例２〜５）
混合物から分離した固形分に転換剤を添加して加熱する際の加熱温度を変えたこと以外は実施例１と同様にして模擬アスファルト固化体を処理した。
加熱残渣中の硝酸性窒素含有量を測定した結果を表１に示す。
【００２９】
【表１】

【００３０】
表１より、炭酸塩転換工程５における加熱温度を３００℃以上とすることによって、硝酸性窒素除去効率をより高めることができることがわかる。
【００３１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の放射性アスファルト固化体の処理方法では、放射性アスファルト固化体に溶剤を添加して混合し流動化させる固化体流動化工程と、得られた混合物中の固形分を分離する固液分離工程とを有するので、固形分として存在する硝酸性または亜硝酸性の窒素を、容易に分離除去することができる。このため、処理済みの混合物を埋め立て処分した場合でも、環境中に硝酸性または亜硝酸性窒素が放出されるのを防ぐことができる。
よって、放射性アスファルト固化体を、容易に埋め立て処分可能な状態とすることができる。
従って、放射性アスファルト固化体を中間貯蔵廃棄物として保管する必要がなくなり、中間貯蔵管理コストを削減することができる。
また分離した固形分を、炭素を含む転換剤の存在下で加熱することによって、固形分中の硝酸塩および／または亜硝酸塩を分解し炭酸塩に転換させる炭酸塩転換工程とを有するので、固形分を無害化し、容易に処理可能な形態にすることができる。従って、処理コストをさらに抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の放射性アスファルト固化体の処理方法の一実施形態の流れ図である。
【図２】本発明の放射性アスファルト固化体の処理方法の一実施形態を実施するために好適に用いることができる処理装置の概略構成図である。
【符号の説明】
１・・・固化体流動化工程、２・・・固液分離工程、３・・・溶剤回収工程、４・・・再固化工程、５・・・炭酸塩転換工程、６・・・加熱処理工程、７・・・脱硝工程、８・・・セメント固化工程[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for treating a radioactive asphalt solidified body which is a waste discharged in a nuclear power generation process or the like.
[0002]
[Prior art]
Radioactive waste discharged in a nuclear power generation process or the like is treated by a method of solidifying with asphalt.
The asphalt solidified material obtained by this method is usually stored in a storage facility by being accommodated in a container such as a drum can.
In recent years, the storage capacity of the radioactive asphalt solidified material storage facility tends to be insufficient. However, since the construction of a new storage facility is costly, landfill disposal of the radioactive asphalt solidified material has been studied.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, since solidified radioactive asphalt usually contains a large amount of nitrate or nitrite nitrogen that can cause environmental pollution in addition to a small amount of radionuclide, a treatment method for landfilling radioactive asphalt solidified material. Has pointed out that nitrate or nitrite nitrogen may be released into the environment and adversely affect the environment.
For this reason, the processing method which can prevent discharge | release to the environment of nitrate-type or nitrite-type nitrogen has been desired.
The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a method for treating a solidified radioactive asphalt that can be implemented at low cost and can prevent release of nitrate or nitrite nitrogen into the environment. With the goal.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
The radioactive asphalt solidified body treatment method of the present invention includes a solidified body fluidizing step of adding a solvent to the radioactive asphalt solidified body, mixing and fluidizing, and a solid-liquid separation step of separating the solid content in the obtained mixture. And a carbonate conversion step in which nitrate and / or nitrite in the solid content is decomposed and converted to carbonate by heating the separated solid in the presence of a carbon-containing conversion agent. To do.
In the present invention, a solidified body fluidizing step in which a solvent is added to a radioactive asphalt solidified body and mixed and fluidized, a solid-liquid separation step in which solid content in the obtained mixture is separated, and a liquid in which the solid content is separated and removed It is also possible to adopt a method having a solvent recovery step of recovering the solvent from the minute.
In the present invention, a solidified body fluidizing step in which a solvent is added to a radioactive asphalt solidified body and mixed and fluidized, a solid-liquid separation step in which solid content in the obtained mixture is separated, and a liquid in which the solid content is separated and removed It is also possible to adopt a method having a solvent recovery step for recovering the solvent from the component, a re-solidification step for solidifying the asphalt-based solvent recovery residue for recovering the solvent, or a heat treatment step for heat-treating the solvent recovery residue.
In the solid-liquid separation step, the solid content in the mixture is preferably separated by membrane separation.
In the present invention, a denitration step for decomposing nitrogen oxides in the exhaust gas generated in the carbonate conversion step and a cement solidification step for solidifying the residue containing carbonate generated in the carbonate conversion step can also be performed. .
In the present invention, a cement solidification step of solidifying the heating residue generated in the heat treatment step can also be performed.
[0005]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 is a flowchart showing an embodiment of a method for treating a solidified radioactive asphalt of the present invention.
FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing a processing apparatus that can be suitably used to carry out the processing method of the present embodiment.
Hereinafter, the processing method of the present embodiment will be described with reference to these drawings.
The solidified radioactive asphalt to be treated in the treatment method of the present invention is obtained by solidifying radioactive waste (such as radioactive liquid waste) containing radioactive material such as ¹²⁹ I discharged in a nuclear power generation process with asphalt. It is usually stored in a container such as a drum can.
The radioactive asphalt solidified body usually contains 50 to 70% by weight of asphalt.
[0006]
As shown in FIG. 2, in the treatment method of this embodiment, the radioactive asphalt solidified body is supplied to the mixing tank 12 through the supply path 11, and a solvent is added to the radioactive asphalt solidified body through the solvent addition path 13. These are mixed using a stirrer (solidified body fluidization process 1 in FIG. 1).
As this solvent, a general-purpose organic solvent can be used, and xylene, hexane, toluene and the like can be used. In particular, it is preferable to use xylene having excellent affinity for asphalt.
If the amount of the solvent added is excessive, the solvent cost increases. Moreover, when this addition amount is insufficient, the fluidization of the asphalt solidified body becomes insufficient, and the separation efficiency in the solid-liquid separation step described later tends to decrease.
Therefore, the addition amount of the solvent, to radioactive asphalt solidified body, preferably with 5 to 15 m ³ / 180L (i.e. 27.8~83.3m ^³ / m ³ radioactive asphalt solidified). The amount of addition is more preferably 50 to 80 m ³ / m ³ .
By adding and mixing the solvent to the asphalt solidified body, at least a part of the asphalt in the solidified body is dissolved in the solvent, and the radioactive asphalt solidified body is fluidized.
[0007]
Next, the mixture fluidized by the addition of the solvent is supplied to the membrane separation device 14 (solid-liquid separation step 2 in FIG. 1).
In this step, the solid content in the mixture is separated by the separation membrane 14a.
As this separation membrane 14a, it is preferable to use one having an average pore diameter of 0.3 μm or less. When this average pore diameter exceeds the above range, the nitrogen removal rate from nitrates and nitrites in the mixture decreases. The average pore diameter is preferably 0.05 μm or more from the viewpoint of processing efficiency.
[0008]
Usually, salts such as nitrates and nitrites contained in a radioactive asphalt solidified body are hardly dissolved in the asphalt, and therefore exist in the radioactive asphalt solidified body as a solid content.
For this reason, in this process, nitrate and nitrite are membrane-separated as solid content in the membrane separator 14.
In addition, since most of the radioactive material (such as ¹²⁹ I) contained in the solidified radioactive asphalt exists in the solidified radioactive asphalt as a solid content, most of the radioactive material is also separated in the solid-liquid separation step 2. .
[0009]
Next, a mixture (liquid component) of the solvent and asphalt from which the solid content has been separated and removed is supplied to the solvent recovery tower 15 (solvent recovery step 3 in FIG. 1).
In the solvent recovery tower 15, the solvent in the mixture is evaporated and recovered by heating the mixture or placing it under reduced pressure.
The recovered solvent can be supplied to the mixing tank 12 through the solvent return path 16 and reused as the solvent used in the solidified body fluidizing step 1.
[0010]
The asphalt-based mixture (solvent recovery residue) from which the solvent has been separated and removed can be stored in a container such as a drum can as needed, and then cooled to solidify the asphalt again to obtain a treated asphalt solidified body (Fig. Re-solidification step 4 in 1).
[0011]
The treated asphalt solidified body obtained in the resolidification step 4 can be heat-treated in the combustion furnace 24 to decompose the asphalt (heat treatment step 6 in FIG. 1).
When heating the treated asphalt solidified body, it is preferable to employ submerged combustion.
By heat-treating the treated asphalt solidified body, the asphalt can be decomposed by heating to reduce the volume of the solidified body.
The heating residue obtained by the heat treatment can be disposed of by a method such as solidification with cement in the cement solidification treatment apparatus 25 (cement solidification step 8 in FIG. 1).
This residue may be mixed in the treated asphalt solidified body in the resolidification step 4.
[0012]
In the present invention, the asphalt-based mixture (solvent recovery residue) from which the solvent has been separated and removed can be used as it is in the heat treatment step 6 without being re-solidified.
[0013]
The solid content separated in the membrane separator 14 is supplied to the calcining furnace 18 through the solid content supply path 17 and a conversion agent is added to the solid content through a conversion agent addition path 19.
This conversion agent may be any one that contains carbon and can convert nitrate or nitrite to carbonate. As this conversion agent, a sugar such as a reducing sugar can be used.
Examples of reducing sugars include glucose, fructose, and maltose. Sucrose can also be used as the conversion agent.
The addition amount of the conversion agent is preferably 600 to 1400 parts by weight (preferably 1000 to 1400 parts by weight) with respect to 100 parts by weight of the solid content.
If the amount added is less than the above range, the conversion efficiency when converting nitrate or nitrite to carbonate decreases, and if it exceeds the above range, the cost of the conversion agent increases.
[0014]
The solid content to which the conversion agent is added is heated and calcined in the calcination furnace 18.
The treatment conditions for this heat treatment are set so that nitrate or nitrite in the solid content can be decomposed and nitrogen oxides (hereinafter referred to as NOx) as a decomposition product can be volatilized.
The heating temperature is preferably 300 to 500 ° C. When this temperature is less than the above range, the conversion efficiency of nitrate nitrogen and nitrite nitrogen decreases. If this temperature exceeds the above range, the heating cost increases.
[0015]
In this process, nitrate and / or nitrite in the solid content is decomposed and converted to carbonate by reaction with CH ₂ OH groups derived from the conversion agent, and NOx which is a decomposition product is volatilized to form exhaust gas. Separate (carbonate conversion step 5 in FIG. 1).
The exhaust gas containing the released NOx is exhausted from the calciner 18 through the NOx derivation path 20.
This carbonate conversion step 5 is preferably performed under conditions where no oxygen is present in the gas phase, because the conversion efficiency of nitrate nitrogen and nitrite nitrogen can be increased.
[0016]
The exhaust gas containing NOx derived from the calcining furnace 18 through the NOx deriving path 20 is introduced into the catalytic reactor 21.
As the catalyst used in the catalytic reactor 21, a carrier such as alumina supported on vanadium, nickel, cobalt, molybdenum, platinum, chromium, tungsten, iron, palladium or the like can be used.
NOx in the exhaust gas introduced into the catalytic reactor 21 reacts with ammonia from the ammonia introduction path 22 and is reduced to generate harmless nitrogen gas and water (denitration step 7 in FIG. 1). These nitrogen gas and water are led out of the system through the lead-out path 23.
[0017]
The heating residue such as carbonate generated in the carbonate conversion step 5 can be disposed of by a method such as solidification with cement in the cement solidification treatment device 25 (cement solidification step 8 in FIG. 1).
Moreover, you may mix this heating residue, such as carbonate, in the processed asphalt solidified body in the resolidification process 4. FIG.
[0018]
In the processing method of this embodiment, after adding a solvent to a radioactive asphalt solidified body, mixing and fluidizing (solidified body fluidization step 1), the solid content in the obtained mixture is separated by solid-liquid separation. Since (solid-liquid separation process 2), the nitrogenous or nitrite nitrogen existing as a solid content can be easily separated and removed.
For this reason, even when the treated mixture is disposed of in landfill, it is possible to prevent the release of nitrate or nitrite nitrogen into the environment.
Therefore, the radioactive asphalt solidified body can be easily put into a landfillable state.
Therefore, it is not necessary to store the solidified radioactive asphalt as intermediate storage waste, and the intermediate storage management cost can be reduced.
The separated solid is heated in the presence of a conversion agent to decompose nitrate and nitrite in the solid and convert them into harmless carbonate (carbonate conversion step 5). It can be in a form that can be easily processed. Therefore, the processing cost can be further suppressed.
[0019]
Moreover, the recovered solvent can be reused in the solidified fluidization step 1 by removing the solvent from the mixture (liquid component) from which the solid content has been separated and removed by the solid separation (liquid component) and recovering it (solvent recovery step 3).
Therefore, the amount of the solvent necessary for the solidified body fluidizing step 1 can be suppressed, and the processing cost can be reduced.
Moreover, by removing the solvent from the mixture (liquid component), the mixture (solvent recovery residue) can be easily re-solidified.
[0020]
By solidifying the solvent recovery residue from which the solvent has been removed (resolidification step 4), the residue can be easily disposed of.
Therefore, the processing work can be facilitated and the processing cost can be reduced.
[0021]
In addition, by subjecting the solvent recovery residue to heat treatment (heat treatment step 6), the asphalt can be thermally decomposed to reduce the volume of the mixture. Therefore, the processing cost can be reduced.
[0022]
In addition, the exhaust gas discharged when the solid content is heat-treated is introduced into a denitration device to decompose NOx in the exhaust gas (denitration process 7), thereby converting this NOx into harmless nitrogen and water, and to the environment. Can prevent adverse effects. Further, the NOx treatment is unnecessary, and the processing cost can be reduced.
[0023]
Further, by solidifying the heated residue containing carbonate obtained by heat-treating the solid content with cement or the like (cement solidification step 8), the residue can be easily disposed.
[0024]
By solidifying the heating residue generated in the heat treatment step 6 using cement, the residue can be easily disposed.
[0025]
In the present invention, sedimentation separation can also be used as a method for separating the solid content in the mixture in the solid-liquid separation step.
[0026]
【Example】
Example 1
360 g of asphalt was heated to 180 ° C., and 1 L of an aqueous sodium nitrate solution (29.5 wt%) was kneaded with this asphalt to prepare a simulated asphalt solidified body.
To 10 g of this simulated asphalt solidified body, 1.5 L of xylene was added and mixed well to obtain a fluidized mixture.
The solid content in this mixture was separated using a separation membrane (average pore size 0.05 μm). As a result of measuring the nitrate nitrogen concentration, it was confirmed that the mixture from which the solid content was separated and removed did not contain nitrate nitrogen.
1 g of the separated solid (filtration residue) was put in a crucible, 10 g of sucrose was added as a conversion agent, and the mixture was heated to 400 ° C. in an electric furnace.
As a result of dissolving the heating residue in hydrochloric acid and measuring the concentration of nitrate nitrogen in the solution, nitrate nitrogen was not detected.
[0027]
From this result, it can be seen that nitrate could be removed from the mixture by membrane separation of solids.
[0028]
(Examples 2 to 5)
The simulated asphalt solidified body was treated in the same manner as in Example 1 except that the conversion temperature was added to the solid content separated from the mixture and the heating temperature was changed.
Table 1 shows the results of measuring the nitrate nitrogen content in the heated residue.
[0029]
[Table 1]

[0030]
From Table 1, it can be seen that the nitrate nitrogen removal efficiency can be further increased by setting the heating temperature in the carbonate conversion step 5 to 300 ° C. or higher.
[0031]
【The invention's effect】
As described above, in the method for treating a radioactive asphalt solidified body according to the present invention, a solidified body fluidizing step in which a solvent is added to the radioactive asphalt solidified body and mixed and fluidized, and the solid content in the obtained mixture is separated. Therefore, nitrate or nitrite nitrogen existing as a solid content can be easily separated and removed. For this reason, even when the treated mixture is disposed of in landfill, it is possible to prevent the release of nitrate or nitrite nitrogen into the environment.
Therefore, the radioactive asphalt solidified body can be easily put into a landfillable state.
Therefore, it is not necessary to store the solidified radioactive asphalt as intermediate storage waste, and the intermediate storage management cost can be reduced.
In addition, since the separated solid content is heated in the presence of a carbon-containing conversion agent, nitrate and / or nitrite in the solid content is decomposed and converted to carbonate. Can be rendered harmless and can be processed easily. Therefore, the processing cost can be further suppressed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a flowchart of one embodiment of a method for treating a solidified radioactive asphalt of the present invention.
FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a processing apparatus that can be suitably used to carry out an embodiment of the method for processing a solidified radioactive asphalt of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Solidified body fluidization process, 2 ... Solid-liquid separation process, 3 ... Solvent recovery process, 4 ... Resolidification process, 5 ... Carbonate conversion process, 6 ... Heat processing Process, 7 ... Denitration process, 8 ... Cement solidification process

Claims

放射性アスファルト固化体に溶剤を添加して混合し流動化させる固化体流動化工程と、
得られた混合物中の固形分を分離する固液分離工程と、
分離した固形分を、炭素を含む転換剤の存在下で加熱することによって、固形分中の硝酸塩および／または亜硝酸塩を分解し炭酸塩に転換させる炭酸塩転換工程とを有することを特徴とする放射性アスファルト固化体の処理方法。A solidified fluidization process in which a solvent is added to the radioactive asphalt solidified material, mixed, and fluidized;
A solid-liquid separation step of separating the solid content in the obtained mixture;
A carbonate conversion step in which the separated solid is heated in the presence of a carbon-containing conversion agent, whereby nitrate and / or nitrite in the solid is decomposed and converted to carbonate. Method for treating radioactive asphalt solidified material.

放射性アスファルト固化体に溶剤を添加して混合し流動化させる固化体流動化工程と、
得られた混合物中の固形分を分離する固液分離工程と、
固形分を分離除去した液体分から溶剤を回収する溶剤回収工程とを有することを特徴とする放射性アスファルト固化体の処理方法。A solidified fluidization process in which a solvent is added to the radioactive asphalt solidified material, mixed, and fluidized;
A solid-liquid separation step of separating the solid content in the obtained mixture;
A method for treating a solidified radioactive asphalt, comprising: a solvent recovery step of recovering the solvent from the liquid component from which the solid content has been separated and removed.

放射性アスファルト固化体に溶剤を添加して混合し流動化させる固化体流動化工程と、
得られた混合物中の固形分を分離する固液分離工程と、
固形分を分離除去した液体分から溶剤を回収する溶剤回収工程と、
溶剤を回収したアスファルト主体の溶剤回収残渣を固化処理する再固化工程または溶剤回収残渣を加熱処理する加熱処理工程とを有することを特徴とする放射性アスファルト固化体の処理方法。A solidified fluidization process in which a solvent is added to the radioactive asphalt solidified material, mixed, and fluidized;
A solid-liquid separation step of separating the solid content in the obtained mixture;
A solvent recovery step of recovering the solvent from the liquid component from which the solid content has been separated and removed;
A method for treating a solidified radioactive asphalt, comprising: a resolidification step of solidifying a solvent recovery residue mainly comprising asphalt from which the solvent has been recovered; or a heat treatment step of heat-treating the solvent recovery residue.

固液分離工程において、混合物中の固形分を膜分離によって分離することを特徴とする請求項１〜３のうちいずれか１項記載の放射性アスファルト固化体の処理方法。The solid content separation process WHEREIN: Solid content in a mixture is isolate | separated by membrane separation, The processing method of the radioactive asphalt solidified body of any one of Claims 1-3 characterized by the above-mentioned.

炭酸塩転換工程において発生する排ガス中の窒素酸化物を分解する脱硝工程と、炭酸塩転換工程において生成する炭酸塩を含む残渣をセメント固化するセメント固化工程とを有することを特徴とする請求項１記載の放射性アスファルト固化体の処理方法。2. A denitration process for decomposing nitrogen oxides in exhaust gas generated in the carbonate conversion process, and a cement solidification process for cementing a residue containing carbonate generated in the carbonate conversion process. The processing method of the radioactive asphalt solidified body of description.

加熱処理工程において発生する加熱残渣をセメント固化するセメント固化工程を有することを特徴とする請求項３記載の放射性アスファルト固化体の処理方法。The method for treating a radioactive asphalt solidified body according to claim 3, further comprising a cement solidifying step for solidifying the heating residue generated in the heat treatment step.