JPS62171704A

JPS62171704A - 廃溶媒処理システム

Info

Publication number: JPS62171704A
Application number: JP1188286A
Authority: JP
Inventors: Masami Toda; 正見遠田; Seiji Sakamoto; 坂本　清次
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1986-01-24
Filing date: 1986-01-24
Publication date: 1987-07-28

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。

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の技術分野〕本発明は使用済混合有機溶媒から不純物を分離する装置
と、混合有機溶媒をマイクロ波で加熱して蒸留分離する
菰買を組合せた廃溶媒処理システムに関する。

〔発明の技術的青用〕

原子力発電所で使用された使用済核燃料シよ、再処理プ
ラントで核***生成物と分離するために、ウランとプル
トニウムを有機溶媒相に抽出して回収している。この抽
出溶媒には、リン酸１〜リブプル（以下、ＴＢＰと記す
）とｎ〜ドデカンとの混合溶媒が使用されている。この
混合溶媒は、８放０４　ｆ’ｌの核***生成物（以下、
Ｆ　Ｐと記り）と接触７るため、放ＯＡ線分解等により
劣化し抽出性能が徐々に低下する。このため、抽出性能
が低下した溶媒は、使用済廃溶媒として、廃溶媒処理二
［程で再生されて、Ｔ　１３　Ｐとｎ−ドデカンは、抽
出溶媒として１１利用される。

この廃溶媒処理工程は洗浄工程と蒸留分離ＬＩＩ　Ｒ’
！とを有し、前者は最初に廃溶媒中に含有するＦＰ等の
放射能を分離するため、炭酸ナリトウム（Ｎａ２ＣＯ３
）及び水酸化ナトリウム（Ｎ　ａ　Ｏｌ−１）水溶液等
の洗浄剤を混合溶媒中に混入させて、洗浄剤中にｔｌｌ
躬能を抽出して分離する。また、後者の蒸留分離工程は
洗浄■稈にて放射能を分離した廃溶媒を減圧蒸留してＴ
ＢＰどｎ−ドデカンを分離回収し、抽出溶媒として再利
用覆る工程である。

〔費用技術の問題点〕

洗浄工程で洗浄剤として使用される炭酸ナトリ１クム（
Ｎａ２ＣＯ３）及び水酸化ナトリウム（Ｎａ　０１１　
’）は溶媒の洗浄という面では、非常に１゛ぐれた実績
を持っている。

しかしながら、洗浄によって発生する放射性廃液にプト
リウム塩が多聞に混入するため、二次廃ｑ物の品が増大
する欠点があった。また、蒸留分離工程で用いられる加
熱手段としては従来、熱風、蒸気、投げ込みヒータを含
む伝熱などであったが、これらの加熱手段で溶液を加熱
した場合、熱電導によって溶液の４度は上昇する。その
加熱時には廃溶媒にすｂ熱源の温度を高くする必要があ
る。

ところが、Ｔ　［３１）とドデカンは熱的に不安定であ
り、１５０℃以上で熱分解し、Ｔｌ３Ｐはリン酸ジブチ
ル（ＤＢＰ）やリン酸モツプデル（ＭＢＩ）＞に、ドデ
カンはさらに多くの炭化水素に分解される。

そこで、これらＴＢＰとドデカンの廃溶媒を熱分解させ
ないで有効に回収することが要望されている。

〔発明の目的〕

本発明は、上述した従来の廃溶媒処理■稈の欠点を除去
するためになされたもので、廃溶媒の洗浄に用いる洗浄
剤をヒドラジン化合物とし、放割性廃液として発生する
ヒドラジン化合物を分解して二次廃棄物の発生量を減少
させ、さらに、廃溶媒をマイクロ波によって直接加熱す
ることによって、従来の加熱ヒータ等の熱源を不要とし
、蒸留生成物の回収率を向上させた、廃溶媒処理システ
ムを提供することを目的とする。

〔発明の概要〕

本発明は廃溶媒に含有する不純物をヒドラジン化合物か
らなる洗浄剤で除去する洗浄装置と、この洗浄装置から
流出する使用済洗浄剤を分解する分解装置と、前記洗浄
＠置で洗浄した廃溶媒をマイクロ波で加熱蒸発させて有
効成分を精密する精留装置と、この精留装置で精留され
た有効成分を回収する回収装置と、前記精留装置内に残
る残香を処理する残香処理装置とから構成し、前記ヒド
ラジン化合物はシュウ酸ヒドラジン（（Ｎ２）１５＞２
　Ｇ　２Ｏ４　＞または、炭酸ヒドラジン（（Ｎ２（−
１５）２ＣＯ３）からなることを特徴とりる廃溶媒処１
１Ｊ！システムである。

〔発明の実施例〕

以下、図面を参照して本発明の一実施例を説明りる。

第１図において、符号１は廃溶媒の洗浄装置であり、こ
の洗浄装置１には、廃溶媒供給系２、洗浄剤供給系３、
廃溶媒流出管４および洗浄廃液流出管５が接続されてい
る。また、洗浄廃液流出管５には洗浄廃液分解装置６が
接続されている。この分解装置６には発生するガスを放
出する放出管７が接続されている。

一方、洗浄装置１で洗浄された廃溶媒は洗浄装置１に接
続された廃溶媒流出管４を通して、精留装置８に供給さ
れる。精留装置８には、マイクロ波発振器９が導波管１
０を介して接続され、マイクロ波発振器９が出力された
マイクロ波が導波管１０を通って精留装置８に供給され
た廃溶媒２に照射されるにうになっている。

マイクロ波加熱ににって蒸発し、精留された廃溶媒中の
有効成分は精留装置８の上部及び下部に接続された排出
管１１及び１３を介して第１および第２の回収装置１２
及び１４にで′回収される。

なお、廃溶媒から有効成分を回収した後に精留装置ｆｆ
ｉ　８内に残る残香は残香枡出管１５を介して残香処理
装置１６で処理される。

次に上述のごとく構成された本発明の廃溶媒処理システ
ムにより再処理プラントから発生Ｊ゛るＴＢＰとｎ−ド
デカンが混合された廃石様溶媒を洗浄してｎ−ドデカン
を蒸留分離する方法について説明する。

廃溶媒供給系２からはＴＢＰ３０％およびｎ−ドデカン
７０％の廃溶媒を、洗浄剤供給系３からは洗浄剤として
ヒドラジン化合物、ここではシュウ酸ヒドラジン（（Ｎ
　２１−１５　）　２　Ｇ　２Ｏ　、ｓ　）を洗浄装置
１にそれぞれ供給する。洗浄装置１内ではこれら廃溶媒
とシュウ酸ヒドラジン（（Ｎ２Ｈ５）２Ｃ２Ｏ４）が混
合され、廃溶媒中に含有する塩類及び放射能はシュウ酸
ヒドラジン（（Ｎ２Ｈ５）２Ｃ２Ｏ４）に抽出されて廃
溶媒は洗浄される。

シュウ酸ヒドラジン（（Ｎ２＋−１５）　２Ｇ、２Ｏ４
）は、不安定な物質であり、２〜３週間故買しておくと
、二酸化炭素ＣＯ２とアンモニア水に分解する。、廃溶
媒を洗浄した後に発生覆る使用流廃液＜　（Ｎ２１−１
５）、２Ｇ、２Ｏ４）は、分解装置Ｉ￥６に供給され、
上記分解反応で発生する二酸化炭素（ＣＯ２）は、その
まま人気中に放出され、アンモニア水には、過酸化水素
を入れて窒素酸化物（Ｎ。

Ｘ）と水とに分解させる。窒素酸化物（ＮｏＸ）は水に
吸着させて、硝酸（ＮＨＯ３）として再使用し、水は加
熱蒸発ざぜるため、シュウ酸ヒドラジン（（Ｎ　２　＋
’＋　５）　２　Ｃ２Ｏ４）自体が廃棄物となることは
なく、洗浄廃液中に含有づる塩類及びｔＪＲｉ銅能のみ
が廃棄物となる。

洗浄処理された廃溶媒は廃溶媒流出管４を通って精留装
置８に供給され、マイクロ波発娠器９から出力されたマ
イクロ波により加熱される。大気圧下では、Ｔ　Ｂ　ｌ
）は約２８０℃で沸騰し、ｎ−ドデカンは約２Ｏ０℃で
沸騰する。またＴＢＰは約２８０℃で熱分解゛するが、
ＴＢＰの熱的安定性は１５０℃以下では極めて良好であ
るため、’ｒ　１３　Ｐの情意が１５０℃以下となるよ
うに精留装置８内を減圧し、廃溶媒を加熱する。

一方、ｎ−ドデカンは約８０℃で沸騰は、ＴＢＰとｎ−
ドデカンの共沸はほとんど起こらないため、廃溶媒から
は先にｎ−ドデカンが蒸発し、精留装置８内で精留され
て第１の回収装置１２に回収される。ｎ−ドデカンが廃
溶媒から分ｇｉｌｌされると、次にＴＢＰが蒸発し、精
留装置８内で精留されて第２の回収装置ｆＴ１４に回収
される。

なお、廃溶媒からｎ−ドデカンとＴ　Ｂ　Ｐとを分離回
収した後に、精留装置８内に残る残香は、残香処理ｖ装
置１６で処ｐ１１される。

次に上述の廃溶媒処理システムの効果を確認するために
、本発明と従来例とを比較する。ｍｌに廃溶媒を洗浄し
た後に二次廃棄物として発生する使用湾洗浄剤の吊を求
める。

従来例どして、５ｗｔ％のＮａ２ＣＯ３溶液１００　Ｋ
ｇを洗浄剤として用いた場合、蒸発乾燥した後のＮａ２
ＣＯ３粉末が廃棄物どなる。

廃棄物量−０，０５Ｘ　１００に’Ｊ　＝５に！Ｊ本発
明にお（）る洗浄装置１と分１砦ゴ４とからなる無ｊｎ
化洗浄シスデムの洗浄剤としてシュウ酸ヒドラジン（（
Ｎ２）１５）２Ｃ２Ｏ４）１００Ｋｇを用いた場合は第
２図に示したＪ：うになる。

第２図から明らかなにうに洗浄剤としてシュウ酸ヒドラ
ジン（（Ｎ　２１−１５＞　２Ｃ２Ｏ４）を用いた場合
、シュウ酸ヒドラジン（（Ｎ　２　Ｈ５）　２　Ｃ２Ｏ
４）自体は二次廃棄物となることはない。

なＪ３、炭酸ヒドラジン（（Ｎ２１−１５）２ＯＯ３）
を洗浄剤として用いても上記分解反応により炭酸ヒドラ
ジン（（Ｎ２１−１５）２Ｃ○３）自体は、二次廃棄物
となることはない。

また、廃溶媒を蒸留分子１ｌｆｆする際の本発明と従来
例を比較した気液平衡を第３図に示す。同図中、曲Ｉ！
ｉ！ａは本発明のマイクロ波加熱を、また曲線すは従来
例の外部加熱ヒーターをそれぞれ用いてＴＢＰとｎ−ド
デカンの混合溶媒を蒸留分離する際に、混合溶媒中のｎ
−ドデカンの含有率を変化させたしのである。

この図から明らかなようにマイクロ波で廃溶媒を加熱し
た場合、外部ヒーターに比べで、蒸気中のｎ−ドデカン
の含有率は大きくなる。１５に、使用湾核燃料を再処理
りる際の抽出処理■稈から発生１°る溶媒のｎ−ドデカ
ンの含有率が７０％程度の場合、蒸気中にほとんどＴ　
Ｉ３　＋）が含まれず、ｎ−ドデカンのみを効率よく分
離することができる。

〔発明の効果〕

上述のごとく本発明の廃溶媒処理システムは廃溶媒に含
有する不純物をヒドラジン化合物からなる洗浄剤で除去
し、洗浄処理後に発生する使用流況浄剤を分解させ、二
次廃棄物の発生量を減少させたしのである。ざらに、洗
浄処理した後の廃溶媒をマイクロ波によって加熱するた
め、廃溶媒から発蒸分離される右動成分の回収効率の向
上を図ることができる。すなわノう、マイクロ波加熱で
は、加熱される被処理物自身が発熱体となるので不必要
に温度を高めることができる。また被処理物をマイクロ
波で加熱する場合には内部加熱であるため、加熱タンク
外壁の伝熱面積を考慮する必要がなく、装量全体の形状
の合理化、簡素化が可能とシにす、保守点検が容易とな
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る廃溶媒処理システムの一実施例を
示づブロック図、第２図は第１図にお【プる無ｊｎ化洗
浄システムの流れを示す系統図、第３図は溶媒中のｎ−
ドデカンの含有率と蒸気中のｎ−ドデカンの含有率を示
ず特性図である。１・・・洗浄装置、２・・・廃溶媒供給系、３・・・洗
浄剤供給系、６・・・分解装置、８・・・精留装置、９
・・・マイクロ波発振番、１０・・・残香処１ｊｌｌ装
首。代理人弁理士　　則　近　憲　佑同　　　　　　　　三　　俣　　弘　　文箱１図。

Claims

【特許請求の範囲】１、廃溶媒に含有する不純物をヒドラジン化合物からな
る洗浄剤で除去する洗浄装置と、この洗浄装置から流出
する使用済洗浄剤を分解する分解装置と、前記洗浄装置
で洗浄した廃溶媒をマイクロ波で加熱蒸発させて有効成
分を精留する精留装置と、この精留装置で精留された有
効成分を回収する回収装置と、前記精留装置内に残る残
査を処理する残査処理装置とから構成されることを特徴
とする廃溶媒処理システム。２、前記ヒドラジン化合物はシュウ酸ヒドラジン（（Ｎ
＿２Ｈ＿５）＿２Ｃ＿２Ｏ＿４）または、炭酸ヒドラジ
ン（（Ｎ＿２Ｈ＿５）＿２ＣＯ＿３）からなることを特
徴とする特許請求の範囲第１項記載の廃溶媒処理システ
ム。