JPH10167754A - 廃棄物固化用ガラス化材及び廃棄物固化ガラス - Google Patents
廃棄物固化用ガラス化材及び廃棄物固化ガラスInfo
- Publication number
- JPH10167754A JPH10167754A JP8342551A JP34255196A JPH10167754A JP H10167754 A JPH10167754 A JP H10167754A JP 8342551 A JP8342551 A JP 8342551A JP 34255196 A JP34255196 A JP 34255196A JP H10167754 A JPH10167754 A JP H10167754A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- glass
- waste
- amount
- melting
- solidifying
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Glass Compositions (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 廃棄物をガラス化する際に、揮発性分を実質
的に無くし1400℃以下の温度で溶融可能な化学的耐
久性の高い廃棄物固化用ガラス化材及び廃棄物固化ガラ
スを提供することを目的とする。 【解決手段】 質量%で、SiO2 35〜48%,A
l2 O3 6〜13%,Fe2 O3 6〜20%,Mg
O 3〜7%,CaO 4〜15%,ZnO2〜5%,
TiO2 0〜5%,Na2 O 0〜15%,K2 O
0〜15%,Li2 O 0〜5%,ただし、Na2 O+
K2 O+Li2 O 2〜25%,SO3 0〜3%,P
2 O5 0〜7%になるように焼却灰などにガラス形成
成分を加え調整した廃棄物固化ガラス。
的に無くし1400℃以下の温度で溶融可能な化学的耐
久性の高い廃棄物固化用ガラス化材及び廃棄物固化ガラ
スを提供することを目的とする。 【解決手段】 質量%で、SiO2 35〜48%,A
l2 O3 6〜13%,Fe2 O3 6〜20%,Mg
O 3〜7%,CaO 4〜15%,ZnO2〜5%,
TiO2 0〜5%,Na2 O 0〜15%,K2 O
0〜15%,Li2 O 0〜5%,ただし、Na2 O+
K2 O+Li2 O 2〜25%,SO3 0〜3%,P
2 O5 0〜7%になるように焼却灰などにガラス形成
成分を加え調整した廃棄物固化ガラス。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は下水汚泥及び濃縮廃
液の乾燥物、廃溶媒残渣などの低レベル放射性廃棄物の
焼却灰(以下、単に焼却灰などという)をガラス化する
廃棄物固化用ガラス化材及び焼却灰をガラス化した廃棄
物固化ガラスに関する。
液の乾燥物、廃溶媒残渣などの低レベル放射性廃棄物の
焼却灰(以下、単に焼却灰などという)をガラス化する
廃棄物固化用ガラス化材及び焼却灰をガラス化した廃棄
物固化ガラスに関する。
【0002】
【従来技術】従来、下水汚泥や低レベル放射性廃棄物
は、その容積を減らしかつ含有している重金属物質及び
放射性物質の放出を防止するために、一旦焼却灰などし
た後にガラス形成成分を加えガラス化していた。
は、その容積を減らしかつ含有している重金属物質及び
放射性物質の放出を防止するために、一旦焼却灰などし
た後にガラス形成成分を加えガラス化していた。
【0003】低レベル放射性物質のガラス化に関して
は、特開平3−235098号公報に開示されている。
この公報に開示の技術は、原子力発電所などの施設の管
理区域内の床清掃や、有機溶媒を炭酸ナトリウムや硝酸
などによって洗浄する際に生じる溶媒洗浄廃液を乾燥粉
粒化した硝酸ナトリウム(NaNO3 )及び、廃溶媒残
渣として溶媒回収設備から排出される廃溶媒を乾燥粉末
としたピロリン酸カルシウム(Ca2 P2 O7 )にSi
O2 ,Al2 O3 ,B2 O3 ,CaO,P2 O5などの
ガラス化材を加えてガラス化することで低温度溶融や固
化物の耐久性向上を図ったものであった。
は、特開平3−235098号公報に開示されている。
この公報に開示の技術は、原子力発電所などの施設の管
理区域内の床清掃や、有機溶媒を炭酸ナトリウムや硝酸
などによって洗浄する際に生じる溶媒洗浄廃液を乾燥粉
粒化した硝酸ナトリウム(NaNO3 )及び、廃溶媒残
渣として溶媒回収設備から排出される廃溶媒を乾燥粉末
としたピロリン酸カルシウム(Ca2 P2 O7 )にSi
O2 ,Al2 O3 ,B2 O3 ,CaO,P2 O5などの
ガラス化材を加えてガラス化することで低温度溶融や固
化物の耐久性向上を図ったものであった。
【0004】また、下水汚泥の処理に関しては、その焼
却灰にガラス形成成分を加え建材などの資材へ有効利用
できる結晶化ガラスとしていた。この結晶化ガラスは、
下水汚泥の焼却灰にCaOを添加して溶融し、熱処理に
よってアノーサイト、ウォラスナイトなどの結晶を析出
させていた。
却灰にガラス形成成分を加え建材などの資材へ有効利用
できる結晶化ガラスとしていた。この結晶化ガラスは、
下水汚泥の焼却灰にCaOを添加して溶融し、熱処理に
よってアノーサイト、ウォラスナイトなどの結晶を析出
させていた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上記したようなガラス
化材の中のB2 O3 及びP2 O5 は、通常ホウ酸やリン
酸などの形でガラス原料に加えられ、ホウ酸やリン酸な
どが化学反応することによって、B2 O3 やP2 O5 と
なる。しかし、ホウ酸やリン酸は、反応する過程で揮発
しやすく、炉の排気部での除塵の負荷や炉の浸食力が大
きくなるという問題が生じていた。また、B2 O3 やP
2 O5 の形でガラス原料として加えても、ガラス溶融の
際にホウ素やリン成分が揮発してしまい、炉の排気部で
の除塵の負荷や炉の浸食が発生していた。
化材の中のB2 O3 及びP2 O5 は、通常ホウ酸やリン
酸などの形でガラス原料に加えられ、ホウ酸やリン酸な
どが化学反応することによって、B2 O3 やP2 O5 と
なる。しかし、ホウ酸やリン酸は、反応する過程で揮発
しやすく、炉の排気部での除塵の負荷や炉の浸食力が大
きくなるという問題が生じていた。また、B2 O3 やP
2 O5 の形でガラス原料として加えても、ガラス溶融の
際にホウ素やリン成分が揮発してしまい、炉の排気部で
の除塵の負荷や炉の浸食が発生していた。
【0006】次に、結晶化ガラスの製造に関しては、そ
の溶融温度が1450〜1500℃の高温が必要とな
り、溶融設備が大掛かりになっていた。また、析出結晶
の種類や状態を安定にするためには、焼却灰の組成変動
に対して添加成分を細かく調整しなければならなかっ
た。
の溶融温度が1450〜1500℃の高温が必要とな
り、溶融設備が大掛かりになっていた。また、析出結晶
の種類や状態を安定にするためには、焼却灰の組成変動
に対して添加成分を細かく調整しなければならなかっ
た。
【0007】したがって、本発明は上記事情を考慮して
なされたもので、焼却灰などをガラス化する際に、揮発
性分を実質的に無くし1400℃以下の温度で溶融でき
化学的耐久性の高い廃棄物固化用ガラス化材及び廃棄物
固化ガラスを提供することを目的とする。
なされたもので、焼却灰などをガラス化する際に、揮発
性分を実質的に無くし1400℃以下の温度で溶融でき
化学的耐久性の高い廃棄物固化用ガラス化材及び廃棄物
固化ガラスを提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は課題を解決する
ために、請求項1に対応する発明は、焼却灰などをガラ
ス化する廃棄物固化用ガラス化材において、質量%で、
SiO2 28〜48%,Al2 O3 1〜16%,F
e2 O3 5〜26%,MgO 3〜10%,CaO
3〜20%,ZnO 0〜6%,TiO2 0〜5%,
Na2 O 0〜22%,K2 O 0〜15%,Li2 O
0〜5%,ただし、Na2 O+K2 O+Li2 O 3
〜22%を含有するようにした。
ために、請求項1に対応する発明は、焼却灰などをガラ
ス化する廃棄物固化用ガラス化材において、質量%で、
SiO2 28〜48%,Al2 O3 1〜16%,F
e2 O3 5〜26%,MgO 3〜10%,CaO
3〜20%,ZnO 0〜6%,TiO2 0〜5%,
Na2 O 0〜22%,K2 O 0〜15%,Li2 O
0〜5%,ただし、Na2 O+K2 O+Li2 O 3
〜22%を含有するようにした。
【0009】以下に廃棄物固化用ガラス化材のガラス組
成を限定した理由を示す。なお、本明細書で用いる組成
物の“%”表示は質量%を表すものである。
成を限定した理由を示す。なお、本明細書で用いる組成
物の“%”表示は質量%を表すものである。
【0010】SiO2 はガラスを形成する主成分であ
り、その含有量が28%未満では安定してガラスになる
ことが難しく、ガラスに分相や粗大な結晶の析出を生じ
やすくなり、化学的耐久性が悪化する。また、48%を
越えるとガラスの粘度が上昇し、1400℃以下の温度
で溶融することが難しくなる。
り、その含有量が28%未満では安定してガラスになる
ことが難しく、ガラスに分相や粗大な結晶の析出を生じ
やすくなり、化学的耐久性が悪化する。また、48%を
越えるとガラスの粘度が上昇し、1400℃以下の温度
で溶融することが難しくなる。
【0011】Al2 O3 は化学的耐久性を向上させ、分
相を抑制する効果があるが、1%未満ではその効果が十
分ではなく、16%を越えるとガラスの粘度が上昇し溶
融性が悪化する。
相を抑制する効果があるが、1%未満ではその効果が十
分ではなく、16%を越えるとガラスの粘度が上昇し溶
融性が悪化する。
【0012】Fe2 O3 は融剤として働き、化学的耐久
性を悪化させずに溶融温度を下げ溶融性を改善する効果
を有するが、5%未満ではその効果が十分ではなく、2
6%を越えるとガラスが不安定になり、化学的耐久性が
悪化する。
性を悪化させずに溶融温度を下げ溶融性を改善する効果
を有するが、5%未満ではその効果が十分ではなく、2
6%を越えるとガラスが不安定になり、化学的耐久性が
悪化する。
【0013】MgOは化学的耐久性を向上させ、分相や
結晶の析出を抑制する効果があるが、3%未満ではその
効果が十分ではなく、10%を越えると逆にガラスが不
安定となる。
結晶の析出を抑制する効果があるが、3%未満ではその
効果が十分ではなく、10%を越えると逆にガラスが不
安定となる。
【0014】CaOは化学的耐久性を向上させる効果が
あるが、3%未満ではその効果が十分ではなく、20%
を越えると結晶の析出を生じやすくなる。
あるが、3%未満ではその効果が十分ではなく、20%
を越えると結晶の析出を生じやすくなる。
【0015】ZnOは化学的耐久性を向上させ、分相や
結晶の析出を抑制する効果があるので、6%まで加える
ことができる。しかし、6%を越えると結晶の析出を生
じやすくなる。
結晶の析出を抑制する効果があるので、6%まで加える
ことができる。しかし、6%を越えると結晶の析出を生
じやすくなる。
【0016】アルカリ成分としてNa2 Oを22%、K
2 Oを15%,Li2 Oを5%、までならば、化学的耐
久性を悪化することがない。また、これらの合量が3%
未満では溶融温度を低下させることができず、22%を
越えると化学的耐久性を悪化させてしまう。
2 Oを15%,Li2 Oを5%、までならば、化学的耐
久性を悪化することがない。また、これらの合量が3%
未満では溶融温度を低下させることができず、22%を
越えると化学的耐久性を悪化させてしまう。
【0017】請求項2に対応する発明は、廃棄物固化ガ
ラスにおいて、質量%で、SiO235〜48%,Al
2 O3 6〜13%,Fe2 O3 6〜20%,MgO
3〜7%,CaO 4〜15%,ZnO 2〜5%,T
iO2 0〜5%,Na2 O 0〜15%,K2 O 0
〜15%,Li2 O 0〜5%,ただし、Na2O+K
2 O+Li2 O 2〜25%,SO3 0〜3%,P2
O5 0〜7%となるように焼却灰などにガラス形成成
分を加え調整した。
ラスにおいて、質量%で、SiO235〜48%,Al
2 O3 6〜13%,Fe2 O3 6〜20%,MgO
3〜7%,CaO 4〜15%,ZnO 2〜5%,T
iO2 0〜5%,Na2 O 0〜15%,K2 O 0
〜15%,Li2 O 0〜5%,ただし、Na2O+K
2 O+Li2 O 2〜25%,SO3 0〜3%,P2
O5 0〜7%となるように焼却灰などにガラス形成成
分を加え調整した。
【0018】以下に廃棄物固化ガラスのガラス組成を限
定した理由を示す。なお、このガラス組成には焼却灰な
どから混入してくる成分も含有している。
定した理由を示す。なお、このガラス組成には焼却灰な
どから混入してくる成分も含有している。
【0019】SiO2 はガラスを形成する主成分であ
り、その含有量が35%未満では安定してガラスになる
ことが難しく、ガラスに分相や粗大な結晶の析出を生じ
やすくなり、化学的耐久性が悪化する。また、48%を
越えるとガラスの粘度が上昇し1400℃以下の温度で
溶融することが難しくなる。
り、その含有量が35%未満では安定してガラスになる
ことが難しく、ガラスに分相や粗大な結晶の析出を生じ
やすくなり、化学的耐久性が悪化する。また、48%を
越えるとガラスの粘度が上昇し1400℃以下の温度で
溶融することが難しくなる。
【0020】Al2 O3 は化学的耐久性を向上させ、分
相を抑制する効果があるが、6%未満ではその効果が十
分ではなく、13%を越えるとガラスの粘度が上昇し1
400℃以下の温度で溶融することが難しくなる。
相を抑制する効果があるが、6%未満ではその効果が十
分ではなく、13%を越えるとガラスの粘度が上昇し1
400℃以下の温度で溶融することが難しくなる。
【0021】Fe2 O3 は融剤として働き、化学的耐久
性を悪化させずに溶融温度を下げる効果を有するが、6
%未満ではその効果が十分ではなく、1400℃以下の
温度で溶融することが難しくなり、20%を越えるとガ
ラスが不安定になり、化学的耐久性が悪化する。
性を悪化させずに溶融温度を下げる効果を有するが、6
%未満ではその効果が十分ではなく、1400℃以下の
温度で溶融することが難しくなり、20%を越えるとガ
ラスが不安定になり、化学的耐久性が悪化する。
【0022】MgOは化学的耐久性を向上させ、分相や
結晶の析出を抑制する効果があるが、3%未満ではその
効果が十分ではなく、7%を越えると逆にガラスが不安
定となる。
結晶の析出を抑制する効果があるが、3%未満ではその
効果が十分ではなく、7%を越えると逆にガラスが不安
定となる。
【0023】CaOは化学的耐久性を向上させる効果が
あるが、4%未満ではその効果が十分ではなく、15%
を越えると結晶の析出を生じやすくなる。
あるが、4%未満ではその効果が十分ではなく、15%
を越えると結晶の析出を生じやすくなる。
【0024】ZnOは化学的耐久性を向上させ、分相や
結晶の析出を抑制する効果があるが、2%未満ではその
効果が十分ではなく、5%を越えると結晶の析出を生じ
やすくなる。
結晶の析出を抑制する効果があるが、2%未満ではその
効果が十分ではなく、5%を越えると結晶の析出を生じ
やすくなる。
【0025】TiO2 は、6%までならガラスを不安定
にすることなく含有することができる。
にすることなく含有することができる。
【0026】アルカリ成分としてNa2 Oを15%、K
2 Oを15%,Li2 Oを5%までなら、化学的耐久性
を悪化させることなく含有することができる。また、こ
れらアルカリ成分の合量が2%未満だと溶融温度を低下
させる効果がなく、25%を越えると化学的耐久性を悪
化させてしまう。これにより、低レベル放射性廃液を乾
燥して得られた硝酸ナトリウムなどのアルカリ金属成分
を含有しても安定したガラスとすることができる。
2 Oを15%,Li2 Oを5%までなら、化学的耐久性
を悪化させることなく含有することができる。また、こ
れらアルカリ成分の合量が2%未満だと溶融温度を低下
させる効果がなく、25%を越えると化学的耐久性を悪
化させてしまう。これにより、低レベル放射性廃液を乾
燥して得られた硝酸ナトリウムなどのアルカリ金属成分
を含有しても安定したガラスとすることができる。
【0027】SO3 は、焼却灰などから混入してくる成
分であり、含有量が増加するとガラス溶融中に芒硝を生
成してガラス融液上に浮き、不均質部分を生じてしまう
が、3%までは含有することができる。
分であり、含有量が増加するとガラス溶融中に芒硝を生
成してガラス融液上に浮き、不均質部分を生じてしまう
が、3%までは含有することができる。
【0028】P2 O5 は、焼却灰などから混入してくる
成分であり、溶融温度を下げる効果を有し、少量であれ
ばAl2 O3 とともに含有すると化学的耐久性を改善す
る効果を有するが、溶融時に揮発しやすく、含有量の増
加により耐水性が悪化する。溶融炉への負担、溶融時の
揮発量の減少のため7%までの含有が望ましい。
成分であり、溶融温度を下げる効果を有し、少量であれ
ばAl2 O3 とともに含有すると化学的耐久性を改善す
る効果を有するが、溶融時に揮発しやすく、含有量の増
加により耐水性が悪化する。溶融炉への負担、溶融時の
揮発量の減少のため7%までの含有が望ましい。
【0029】なお、上記酸化物以外にも焼却灰などに含
まれるMnO2 、Sb2 O3 などの金属酸化物をそれぞ
れ2%以下、BaO、SrO、PbO、ZrO2 をそれ
ぞれ4%以下含有させてもよい。
まれるMnO2 、Sb2 O3 などの金属酸化物をそれぞ
れ2%以下、BaO、SrO、PbO、ZrO2 をそれ
ぞれ4%以下含有させてもよい。
【0030】以上のように、ガラス組成の範囲を限定す
ることにより、廃棄物固化用ガラス化材では、揮発性を
有するホウ素やリンを実質的に含まないので、溶融時の
発煙量を低減することができる。また、1400℃以下
の溶融温度で溶融でき、化学的耐久性の優れたものを得
ることもできる。次に、廃棄物固化ガラスでは、揮発性
を有する物質を実質的に焼却灰などから混入する少量の
リンのみとすることにより、ガラス形成成分と焼却灰な
どとを加熱溶融しガラス化する際の発煙量を低減させる
ことができる。また、1400℃以下の溶融温度で溶融
でき、化学的耐久性の優れたものを得ることもできる。
ることにより、廃棄物固化用ガラス化材では、揮発性を
有するホウ素やリンを実質的に含まないので、溶融時の
発煙量を低減することができる。また、1400℃以下
の溶融温度で溶融でき、化学的耐久性の優れたものを得
ることもできる。次に、廃棄物固化ガラスでは、揮発性
を有する物質を実質的に焼却灰などから混入する少量の
リンのみとすることにより、ガラス形成成分と焼却灰な
どとを加熱溶融しガラス化する際の発煙量を低減させる
ことができる。また、1400℃以下の溶融温度で溶融
でき、化学的耐久性の優れたものを得ることもできる。
【0031】
(実施の形態1)この実施の形態は、本発明の廃棄物固
化用ガラス化材に関するものであり、42%のSi
O2 、14.5%のAl2 O3 、20%のFe2 O3 、
5.5%のMgO、8%のCaO、4.5%のZnO、
4.5%のNa2 O、1%のK2 Oを混合し白金ルツボ
を用いて、電気溶融炉で3〜4時間加熱溶融したときの
溶融温度、発煙量、揮発物の付着量などを評価した。さ
らに、この溶融ガラスを均質化及び清澄させてから粉末
の形状にした廃棄物固化用ガラス化材を得て、この耐水
性を評価した。
化用ガラス化材に関するものであり、42%のSi
O2 、14.5%のAl2 O3 、20%のFe2 O3 、
5.5%のMgO、8%のCaO、4.5%のZnO、
4.5%のNa2 O、1%のK2 Oを混合し白金ルツボ
を用いて、電気溶融炉で3〜4時間加熱溶融したときの
溶融温度、発煙量、揮発物の付着量などを評価した。さ
らに、この溶融ガラスを均質化及び清澄させてから粉末
の形状にした廃棄物固化用ガラス化材を得て、この耐水
性を評価した。
【0032】この実施の形態で用いた電気溶融炉は上部
に開口を有したものを用いて、この開口は発煙量、揮発
物付着量を評価するためにレンガなどの耐火物で蓋をし
た。また、ガラスの耐水性は、粉末状に成形された廃棄
物固化用ガラス化材の420μm以上590μm以下の
大きさのガラス粉末を、沸騰水中に60分間漬水させ乾
燥させた後の質量の減量を減量率として算出したもので
ある。次に、発煙は、蓋材として用いている耐火物の隙
間を通過してくる煙を、白金ルツボの原料が融解し始め
てから完全に融解するまでの間観察し、揮発物付着は、
溶融後の蓋材として用いた耐火物の表面を観察すること
で行なった。
に開口を有したものを用いて、この開口は発煙量、揮発
物付着量を評価するためにレンガなどの耐火物で蓋をし
た。また、ガラスの耐水性は、粉末状に成形された廃棄
物固化用ガラス化材の420μm以上590μm以下の
大きさのガラス粉末を、沸騰水中に60分間漬水させ乾
燥させた後の質量の減量を減量率として算出したもので
ある。次に、発煙は、蓋材として用いている耐火物の隙
間を通過してくる煙を、白金ルツボの原料が融解し始め
てから完全に融解するまでの間観察し、揮発物付着は、
溶融後の蓋材として用いた耐火物の表面を観察すること
で行なった。
【0033】(評価結果)この実施の形態1のガラス組
成物は1350℃で溶融することができ、粉末状に成形
した廃棄物固化用ガラス化材も失透することなく成形す
ることができた。前記ガラス組成物を溶融する際の発煙
量は、上記したようにガラス組成中にB2 O3 ,P2 O
5 を実質的に含有しないので、極少量にすることができ
た。また、溶融後の蓋部材に付着した揮発物付着量は、
発煙量が極少量であったこともあり、揮発物がほとんど
付着していない状態であった。最後に廃棄物固化用ガラ
ス化材の耐水性は、上記したように光学ガラス工業会法
を用いて評価した結果、質量の減量率が0.02%とな
り、優れた耐水性を有していた。
成物は1350℃で溶融することができ、粉末状に成形
した廃棄物固化用ガラス化材も失透することなく成形す
ることができた。前記ガラス組成物を溶融する際の発煙
量は、上記したようにガラス組成中にB2 O3 ,P2 O
5 を実質的に含有しないので、極少量にすることができ
た。また、溶融後の蓋部材に付着した揮発物付着量は、
発煙量が極少量であったこともあり、揮発物がほとんど
付着していない状態であった。最後に廃棄物固化用ガラ
ス化材の耐水性は、上記したように光学ガラス工業会法
を用いて評価した結果、質量の減量率が0.02%とな
り、優れた耐水性を有していた。
【0034】(実施の形態2)この実施の形態は、本発
明の廃棄物固化ガラスに関するものであり、ガラス形成
成分と焼却灰などを8:2の割合で混合し、白金ルツボ
を用いて電気溶融炉で3〜4時間加熱溶融したときの溶
融温度、発煙量、揮発物の付着量を評価した。さらに、
この溶融ガラスを均質化及び清澄させてからブロック状
に鋳込み徐冷し廃棄物固化ガラスとし耐水性の評価をし
た。
明の廃棄物固化ガラスに関するものであり、ガラス形成
成分と焼却灰などを8:2の割合で混合し、白金ルツボ
を用いて電気溶融炉で3〜4時間加熱溶融したときの溶
融温度、発煙量、揮発物の付着量を評価した。さらに、
この溶融ガラスを均質化及び清澄させてからブロック状
に鋳込み徐冷し廃棄物固化ガラスとし耐水性の評価をし
た。
【0035】この実施の形態で用いたガラス形成成分
は、上記実施の形態1で作製した粉末状の廃棄物固化用
ガラス化材とし、焼却灰などはSiO2 ,Al2 O3 ,
Fe2O3 ,CaO,P2 O5 ,NaNO3 ,Ca2 P
2 O7 などを含んでいるものとした。また、電気溶融炉
は上記実施の形態1と同様に上部に開口を有したもの
で、この開口は実施例の評価のためにレンガなどの耐火
物で蓋をするものを用いた。また、廃棄物固化ガラスの
耐水性、発煙、揮発物付着は上記実施の形態1と同様な
方法で評価した。
は、上記実施の形態1で作製した粉末状の廃棄物固化用
ガラス化材とし、焼却灰などはSiO2 ,Al2 O3 ,
Fe2O3 ,CaO,P2 O5 ,NaNO3 ,Ca2 P
2 O7 などを含んでいるものとした。また、電気溶融炉
は上記実施の形態1と同様に上部に開口を有したもの
で、この開口は実施例の評価のためにレンガなどの耐火
物で蓋をするものを用いた。また、廃棄物固化ガラスの
耐水性、発煙、揮発物付着は上記実施の形態1と同様な
方法で評価した。
【0036】(評価結果)この実施の形態2のガラス形
成成分と焼却灰などの混合物は、1380℃で溶融する
ことができ、ブロック状に成形した廃棄物固化ガラスも
失透することなく成形することができた。前記混合物を
溶融する際の発煙量は、上記したように実質的に廃棄物
中の少量のP2 O5 が含有しただけなので、少量に抑え
ることができた。また、溶融後の蓋部材に付着した揮発
物付着量は、少量の発煙が生じたが、揮発物の付着を極
少量とすることができた。最後に廃棄物固化ガラスの耐
水性は、上記したように光学ガラス工業会法を用いて評
価した結果、質量の減量率が0.02%となり、優れた
耐水性を有していた。
成成分と焼却灰などの混合物は、1380℃で溶融する
ことができ、ブロック状に成形した廃棄物固化ガラスも
失透することなく成形することができた。前記混合物を
溶融する際の発煙量は、上記したように実質的に廃棄物
中の少量のP2 O5 が含有しただけなので、少量に抑え
ることができた。また、溶融後の蓋部材に付着した揮発
物付着量は、少量の発煙が生じたが、揮発物の付着を極
少量とすることができた。最後に廃棄物固化ガラスの耐
水性は、上記したように光学ガラス工業会法を用いて評
価した結果、質量の減量率が0.02%となり、優れた
耐水性を有していた。
【0037】なお、この実施の形態2ではガラス形成成
分に本発明の廃棄物固化用ガラス化材を用いたが、これ
に限定されることなく焼却灰などを上記した請求項2に
対応する発明の範囲でガラス化できるように、焼却灰な
どにガラス形成成分を含有させれば同様な効果を生ず
る。また、この実施の形態2ではガラス形成成分と焼却
灰などの混合比率を8:2としたがこれに限定されるこ
となく、焼却灰などをガラス化したときのガラス組成が
請求項2に記載された発明の範囲を満たすように、ガラ
ス形成成分と焼却灰などを混合すればよい。
分に本発明の廃棄物固化用ガラス化材を用いたが、これ
に限定されることなく焼却灰などを上記した請求項2に
対応する発明の範囲でガラス化できるように、焼却灰な
どにガラス形成成分を含有させれば同様な効果を生ず
る。また、この実施の形態2ではガラス形成成分と焼却
灰などの混合比率を8:2としたがこれに限定されるこ
となく、焼却灰などをガラス化したときのガラス組成が
請求項2に記載された発明の範囲を満たすように、ガラ
ス形成成分と焼却灰などを混合すればよい。
【0038】
(実施例1)この実施例は上記実施の形態1と同様に、
以下に示す表1に記載した組成物について、溶融温度、
失透性、耐水性、発煙量、揮発物付着量を評価した。な
お、上記実施の形態1は表1中の“1”として記載し
た。
以下に示す表1に記載した組成物について、溶融温度、
失透性、耐水性、発煙量、揮発物付着量を評価した。な
お、上記実施の形態1は表1中の“1”として記載し
た。
【0039】
【表1】
【0040】この表1から分かるように、本発明の廃棄
物固化用ガラス化材は1400℃以下の温度で溶融で
き、B2 O3 及びP2 O5 を実質的に含まないので、発
煙量及び揮発物の付着量が極めて少なく耐水性にも優れ
ている。したがって、ガラス化する焼却灰などにB2 O
3 及びP2 O5 が含まれていても、廃棄物固化用ガラス
化材と焼却灰などの混合割合を調整すれば発煙及び揮発
を抑えたガラス溶融ができ、かつ耐水性の優れたガラス
を製造することが可能となる。
物固化用ガラス化材は1400℃以下の温度で溶融で
き、B2 O3 及びP2 O5 を実質的に含まないので、発
煙量及び揮発物の付着量が極めて少なく耐水性にも優れ
ている。したがって、ガラス化する焼却灰などにB2 O
3 及びP2 O5 が含まれていても、廃棄物固化用ガラス
化材と焼却灰などの混合割合を調整すれば発煙及び揮発
を抑えたガラス溶融ができ、かつ耐水性の優れたガラス
を製造することが可能となる。
【0041】(実施例2)この実施例は上記実施の形態
2と同様に、以下に示す表2に記載した廃棄物固化ガラ
スについて、溶融温度、失透性、耐水性、発煙量、揮発
物付着量を評価した。なお、上記実施の形態2は表2中
の“1”として記載した。
2と同様に、以下に示す表2に記載した廃棄物固化ガラ
スについて、溶融温度、失透性、耐水性、発煙量、揮発
物付着量を評価した。なお、上記実施の形態2は表2中
の“1”として記載した。
【0042】
【表2】
【0043】表2から分かるように、本発明の廃棄物固
化ガラスは1400℃以下の溶融温度でガラス化でき、
B2 O3 を実質的に含まないので、発煙量及び揮発物の
付着をほとんど無くすことができ、耐水性にも優れてい
る。また、焼却灰などから混入するP2 O5 を含むもの
でも7%以下であれば発煙量を少量に揮発物付着も極少
量に抑えることができる。
化ガラスは1400℃以下の溶融温度でガラス化でき、
B2 O3 を実質的に含まないので、発煙量及び揮発物の
付着をほとんど無くすことができ、耐水性にも優れてい
る。また、焼却灰などから混入するP2 O5 を含むもの
でも7%以下であれば発煙量を少量に揮発物付着も極少
量に抑えることができる。
【0044】さらに、実施例4及び5から、ガラスの成
分としてNa2 Oなどのアルカリ成分を15%まで含有
させても耐水性が悪化しないガラスを得ることができ
る。
分としてNa2 Oなどのアルカリ成分を15%まで含有
させても耐水性が悪化しないガラスを得ることができ
る。
【0045】
【発明の効果】本発明の廃棄物固化用ガラス化材は、上
記のような組成物としたことにより、1400℃以下の
温度で溶融することができる。また、溶融の際に揮発し
やすいホウ素及びリンを実質的に含有させないことによ
り、溶融の際の発煙量が低減し炉の排気部での除塵の負
荷や浸食を低減させることができ、溶融炉を長寿命とす
ることができる。
記のような組成物としたことにより、1400℃以下の
温度で溶融することができる。また、溶融の際に揮発し
やすいホウ素及びリンを実質的に含有させないことによ
り、溶融の際の発煙量が低減し炉の排気部での除塵の負
荷や浸食を低減させることができ、溶融炉を長寿命とす
ることができる。
【0046】本発明の廃棄物固化ガラスは、上記のよう
な組成物としたことにより、1400℃以下の溶融温度
で、ガラス形成成分とともに焼却灰などを完全にガラス
化することができる。また、溶融の際に揮発しやすいホ
ウ素を実質的に含有させず、かつリンを含有させる場合
でも少量とすることにより、ガラス溶融の際の発煙量が
低減し炉の排気部での除塵の負荷や浸食を低減させるこ
とができ、溶融炉を長寿命とすることができる。
な組成物としたことにより、1400℃以下の溶融温度
で、ガラス形成成分とともに焼却灰などを完全にガラス
化することができる。また、溶融の際に揮発しやすいホ
ウ素を実質的に含有させず、かつリンを含有させる場合
でも少量とすることにより、ガラス溶融の際の発煙量が
低減し炉の排気部での除塵の負荷や浸食を低減させるこ
とができ、溶融炉を長寿命とすることができる。
Claims (2)
- 【請求項1】 質量%で、SiO2 28〜48%,A
l2 O3 1〜16%,Fe2 O3 5〜26%,Mg
O 3〜10%,CaO 3〜20%,ZnO0〜6
%,TiO2 0〜5%,Na2 O 0〜22%,K2
O 0〜15%,Li2 O 0〜5%,ただし、Na2
O+K2 O+Li2 O 3〜22%を含有し、焼却灰な
どをガラス固化することを特徴とする廃棄物固化用ガラ
ス化材。 - 【請求項2】 質量%で、SiO2 35〜48%,A
l2 O3 6〜13%,Fe2 O3 6〜20%,Mg
O 3〜7%,CaO 4〜15%,ZnO2〜5%,
TiO2 0〜5%,Na2 O 0〜15%,K2 O
0〜15%,Li2 O 0〜5%,ただし、Na2 O+
K2 O+Li2 O 2〜25%,SO3 0〜3%,P
2 O5 0〜7%になるように焼却灰などにガラス形成
成分を加え調整した廃棄物固化ガラス。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8342551A JPH10167754A (ja) | 1996-12-06 | 1996-12-06 | 廃棄物固化用ガラス化材及び廃棄物固化ガラス |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8342551A JPH10167754A (ja) | 1996-12-06 | 1996-12-06 | 廃棄物固化用ガラス化材及び廃棄物固化ガラス |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10167754A true JPH10167754A (ja) | 1998-06-23 |
Family
ID=18354634
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8342551A Pending JPH10167754A (ja) | 1996-12-06 | 1996-12-06 | 廃棄物固化用ガラス化材及び廃棄物固化ガラス |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH10167754A (ja) |
Cited By (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100426952B1 (ko) * | 2000-12-13 | 2004-04-13 | 한국수력원자력 주식회사 | 삼상좌표를 이용한 가연성 방사성 폐기물의 유리고화체제조방법 |
US7017371B2 (en) | 1999-12-06 | 2006-03-28 | Rgs90 | Method for producing a glass |
JP2010223663A (ja) * | 2009-03-23 | 2010-10-07 | Japan Atomic Energy Agency | 放射性廃棄物の固化処理方法 |
KR20110055556A (ko) * | 2008-07-28 | 2011-05-25 | 꼼미사리아 아 레네르지 아토미끄 에뜨 옥스 에너지스 앨터네이티브즈 | 금속 캔 내 유리화에 의한 폐기물 봉쇄방법 |
KR101061463B1 (ko) | 2008-12-31 | 2011-09-02 | 경기대학교 산학협력단 | 석탄 바닥재를 이용하여 넷휄린이 주결정상인 결정화 유리 및 그 제조방법 |
CN102543237A (zh) * | 2012-02-21 | 2012-07-04 | 浙江大学 | 一种玻璃固化体及其制备方法 |
JP2013231696A (ja) * | 2012-05-01 | 2013-11-14 | Sanai Fujita | 放射性物質の固定化剤及び固定化方法 |
CN104310781A (zh) * | 2014-10-11 | 2015-01-28 | 中国核动力研究设计院 | 一种用于中低水平放射性可燃废物焚烧灰的玻璃基体组合物及由其制备的玻璃固化体 |
JP2015094611A (ja) * | 2013-11-11 | 2015-05-18 | 株式会社東芝 | 放射性汚染水の処理方法及び放射性汚染水の処理装置 |
JP2017505445A (ja) * | 2013-12-04 | 2017-02-16 | コリア ハイドロ アンド ニュークリアー パワー シーオー,エルティーディー | 低放射性廃樹脂をガラス化するためのガラス組成物及びこれを用いた低放射性廃樹脂のガラス化方法 |
RU2668605C1 (ru) * | 2017-12-04 | 2018-10-02 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Производственное объединение "Маяк" | Алюмофосфатное стекло для иммобилизации радиоактивных отходов |
CN110078367A (zh) * | 2019-04-22 | 2019-08-02 | 中国科学院上海光学精密机械研究所 | 一种用于放射性核废料玻璃固化处理的铁磷硅玻璃及其制备方法 |
JPWO2020218356A1 (ja) * | 2019-04-25 | 2020-10-29 | ||
WO2020217568A1 (ja) * | 2019-04-25 | 2020-10-29 | 新日本繊維株式会社 | 耐放射線劣化性無機組成物及びその繊維 |
WO2022075169A1 (ja) * | 2020-10-06 | 2022-04-14 | 新日本繊維株式会社 | 耐放射線劣化性無機酸化物フレーク |
-
1996
- 1996-12-06 JP JP8342551A patent/JPH10167754A/ja active Pending
Cited By (21)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7017371B2 (en) | 1999-12-06 | 2006-03-28 | Rgs90 | Method for producing a glass |
KR100426952B1 (ko) * | 2000-12-13 | 2004-04-13 | 한국수력원자력 주식회사 | 삼상좌표를 이용한 가연성 방사성 폐기물의 유리고화체제조방법 |
KR20110055556A (ko) * | 2008-07-28 | 2011-05-25 | 꼼미사리아 아 레네르지 아토미끄 에뜨 옥스 에너지스 앨터네이티브즈 | 금속 캔 내 유리화에 의한 폐기물 봉쇄방법 |
JP2011528992A (ja) * | 2008-07-28 | 2011-12-01 | コミッサリア ア ロンネルジー アトミック エ オ ゾンネルジー ザルテルナティーフ | 金属缶中のガラス固化による廃棄物の閉じ込めプロセス |
KR101061463B1 (ko) | 2008-12-31 | 2011-09-02 | 경기대학교 산학협력단 | 석탄 바닥재를 이용하여 넷휄린이 주결정상인 결정화 유리 및 그 제조방법 |
JP2010223663A (ja) * | 2009-03-23 | 2010-10-07 | Japan Atomic Energy Agency | 放射性廃棄物の固化処理方法 |
CN102543237A (zh) * | 2012-02-21 | 2012-07-04 | 浙江大学 | 一种玻璃固化体及其制备方法 |
CN102543237B (zh) * | 2012-02-21 | 2014-12-24 | 浙江大学 | 一种玻璃固化体及其制备方法 |
JP2013231696A (ja) * | 2012-05-01 | 2013-11-14 | Sanai Fujita | 放射性物質の固定化剤及び固定化方法 |
JP2015094611A (ja) * | 2013-11-11 | 2015-05-18 | 株式会社東芝 | 放射性汚染水の処理方法及び放射性汚染水の処理装置 |
JP2017505445A (ja) * | 2013-12-04 | 2017-02-16 | コリア ハイドロ アンド ニュークリアー パワー シーオー,エルティーディー | 低放射性廃樹脂をガラス化するためのガラス組成物及びこれを用いた低放射性廃樹脂のガラス化方法 |
CN104310781A (zh) * | 2014-10-11 | 2015-01-28 | 中国核动力研究设计院 | 一种用于中低水平放射性可燃废物焚烧灰的玻璃基体组合物及由其制备的玻璃固化体 |
CN104310781B (zh) * | 2014-10-11 | 2017-07-04 | 中国核动力研究设计院 | 一种用于中低水平放射性可燃废物焚烧灰的玻璃基体组合物及由其制备的玻璃固化体 |
RU2668605C1 (ru) * | 2017-12-04 | 2018-10-02 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Производственное объединение "Маяк" | Алюмофосфатное стекло для иммобилизации радиоактивных отходов |
CN110078367A (zh) * | 2019-04-22 | 2019-08-02 | 中国科学院上海光学精密机械研究所 | 一种用于放射性核废料玻璃固化处理的铁磷硅玻璃及其制备方法 |
JPWO2020218356A1 (ja) * | 2019-04-25 | 2020-10-29 | ||
WO2020217568A1 (ja) * | 2019-04-25 | 2020-10-29 | 新日本繊維株式会社 | 耐放射線劣化性無機組成物及びその繊維 |
WO2020218356A1 (ja) | 2019-04-25 | 2020-10-29 | 新日本繊維株式会社 | 耐放射線性無機材料及びその繊維 |
KR20220002500A (ko) | 2019-04-25 | 2022-01-06 | 닛폰 파이버 코포레이션 | 내방사선성 무기 재료 및 그 섬유 |
JP2022163187A (ja) * | 2019-04-25 | 2022-10-25 | 新日本繊維株式会社 | 耐放射線性無機繊維及びその製造方法 |
WO2022075169A1 (ja) * | 2020-10-06 | 2022-04-14 | 新日本繊維株式会社 | 耐放射線劣化性無機酸化物フレーク |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JPH10167754A (ja) | 廃棄物固化用ガラス化材及び廃棄物固化ガラス | |
Barbieri et al. | Crystallization of (Na2O–MgO)–CaO–Al2O3–SiO2 glassy systems formulated from waste products | |
US4199364A (en) | Glass composition | |
CN101633560B (zh) | 一种无铅低熔玻璃及其制备方法 | |
US5840638A (en) | Phosphate glasses for radioactive, hazardous and mixed waste immobilization | |
US3926246A (en) | Flux for continuous casting of steel | |
CA2375719C (en) | Glass fiber composition | |
WO2005084756B1 (en) | Process and composition for immobilization wastes in borosilicate glass | |
JPH05147974A (ja) | 封着材料 | |
JP3897194B2 (ja) | 無アルカリガラス及びその製造方法 | |
WO2007058146A1 (ja) | ガラスの製造方法 | |
JP2000159541A (ja) | 無アルカリガラス及びその製造方法 | |
US4092159A (en) | Flux for metal casting | |
JPH08277142A (ja) | 乳白色ガラス用組成物 | |
EP1036041B1 (en) | Processes for the production of man-made vitreous fibres | |
JPH05238774A (ja) | 低温焼成基板用ガラス組成物およびそれから得られる基板 | |
JPH0578148A (ja) | 近赤外カツトフイルターガラス | |
JPH08109038A (ja) | ガラス融体の製造法 | |
KR20090063408A (ko) | 무연 유리 프릿 및 이를 함유하는 디스플레이 패널 봉착용조성물 | |
CN114180834A (zh) | 一种含铁低磷酸盐玻璃、制备方法及其应用 | |
JPH1135338A (ja) | ガラス溶融用アンチモン系清澄剤 | |
KR20150044440A (ko) | 비가연성 폐기물 용융물 배출용 저점도 조정방법 | |
RU1815248C (ru) | Глушеное стекло | |
KR101593558B1 (ko) | 비가연성 폐기물 용융물 배출용 저점도 조정방법 | |
KR101592504B1 (ko) | 비가연성 폐기물 용융물 배출용 저점도 조정방법 |