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報告書

熱化学水素製造装置用Fe基及びNi基合金のH$$_{2}$$O+SO$$_{3}$$環境における高温腐食

倉田 有司; 鈴木 富男; 清水 三郎

JAERI-Research 2000-011, p.56 - 0, 2000/03

JAERI-Research-2000-011.pdf:14.24MB

熱化学水素製造プロセス(ISプロセス)のH$$_{2}$$O+SO$$_{3}$$環境において、容器候補材料の選定に資するため、850$$^{circ}C$$で1000hまでの腐食試験を行った。この環境における腐食は、腐食膜の形成、剥離、均一腐食、内部酸化と硫化からなる粒界侵食である。耐食性が劣っているのは、SUS304、SUS316、ハステロイC276、優れているのは、2相ステンレスのSUS329J4Lである。そのほかのアロイ800H、ハステロイXRなどは中間の耐食性を示す。FeとCrを含む合金では、多くの場合、酸化膜は外側のFe酸化物、内側のCr酸化物からなる。Sはスケール/金属界面近傍や粒界侵食部に濃縮し、硫化物を形成する。この環境における腐食を粒界侵食深さで整理したとき、粒界侵食深さはほぼ放物線則によって表された。

論文

硫酸-セリウム(IV)溶液中におけるニッケルフェライトの溶解挙動

諏訪 武; 栗林 伸英; 立川 圓造

防食技術, 36(4), p.204 - 209, 1987/04

https://doi.org/10.3323/jcorr1974.36.4_204

硫酸-セリウム(IV)(SC)溶液中におけるNiFe$$_{2}$$O$$_{4}$$の酸化溶解について、ニッケルフェライトの還元溶解に関する従来の研究との比較で検討を行なった。NiFe$$_{2}$$O$$_{4}$$におけるNi,Fe各成分の溶解速度はSC溶液の酸化還元電位に大きく依存する。各成分の溶解速度の大きさは、0.25MH$$_{2}$$SO$$_{4}$$あるいはSC溶液へアスコルビン酸を添加した溶液中ではFe$$>$$Ni,SC溶液ではNi$$>$$Feである。NiおよびFe両溶解速度は主に温度(40~90$$^{circ}$$C)に依存し、Ce$$^{4}$$$$^{+}$$濃度(1.3~10$$times$$10$$^{-}$$$$^{3}$$M)とH$$_{2}$$SO$$_{4}$$濃度(0.25~0.5M)にほとんど影響を受けない。溶解はレドックス反応によらず、SC溶液中のCe$$^{4}$$$$^{+}$$によって酸化されたNi$$^{3}$$$$^{+}$$oxide,が溶解を促進するための触媒作用をする。NiFe$$_{2}$$O$$_{4}$$の全溶解速度は還元性溶液ではFeが、酸化性溶液ではNiが支配的である。

論文

硫酸-セリウム(IV)溶液中における高クロム含有酸化物の溶解挙動

諏訪 武; 栗林 伸英; 立川 圓造

防食技術, 36(3), p.127 - 133, 1987/00

https://doi.org/10.3323/jcorr1974.36.3_127

原子力施設の化学除染法の開発との関連で、硫酸-セシウム(IV)(SC)溶液中における高クロム含有酸化物の溶解挙動を検討した。Cr$$_{0}$$$$_{.}$$$$_{6}$$Ni$$_{0}$$$$_{.}$$$$_{6}$$Fe$$_{1}$$$$_{.}$$$$_{8}$$O$$_{4}$$のCr,Ni,Fe各成分の溶解速度はSC溶液の酸化還元電位とpHに大きく依存する。各成分の溶解速度の大きさは、0.25MH$$_{2}$$SO$$_{4}$$単独溶液ではFe$$>$$$$>$$Ni$$>$$Cr=0であり、SC溶液ではCr$$>$$$$>$$Ni$$>$$Feである。CrとNiの溶解速度は酸化性溶液で増加する。Crの溶解速度はCe$$^{4}$$$$^{+}$$濃度の一次に比例して増加する。クロム含有酸化物を溶解するのに必要なCe$$^{4}$$$$^{+}$$量は酸化物の量とそれらの成分が明らかになれば計算できる。即ち、溶解はレドックス反応に支配され、酸化物中のFe(II)とCr(III)はFe(III)とCr(VI)に酸化されるが、Ni(II)とFe(III)は関与しない。

論文

A Comparison of the acid digestion of spent ion exchange resins using H$$_{2}$$SO$$_{4}$$-HNO$$_{3}$$ and H$$_{2}$$SO$$_{4}$$-H$$_{2}$$O$$_{2}$$

松鶴 秀夫; 小林 義威; 土尻 滋; 吾勝 常勲; 森山 昇

Nucl.Chem.Waste Manage., 4, p.307 - 312, 1983/00

使用済イオン交換樹脂の減溶処理を目的に、既存の酸分解反応系H$$_{2}$$SO$$_{4}$$-HNO$$_{3}$$の代替としてH$$_{2}$$SO$$_{4}$$-H$$_{2}$$O$$_{2}$$を提案した。両反応系を用いて、酸分解条件と酸化分解率との関係、放射性核種の反応系における挙動等について比較検討を行い、H$$_{2}$$SO$$_{4}$$-H$$_{2}$$O$$_{2}$$がよりすぐれた反応系である事で見出した。

報告書

酸分解による可燃性放射性廃棄物の減容処理

松鶴 秀夫; 土尻 滋; 森山 昇; 小林 義威; 吾勝 常勲

JAERI-M 9530, 17 Pages, 1981/06

JAERI-M-9530.pdf:0.74MB

可燃性廃棄物の減容処理法として酸分解をとりあげ、イオン変換樹脂、フィルタスラッジ、ポリエチレン等の廃棄物に対する適応性を検討した。その結果、従来検討されてきたH$$_{2}$$SO$$_{4}$$-HNO$$_{3}$$反応系にくらべて、H$$_{2}$$SO$$_{4}$$-H$$_{2}$$O$$_{2}$$反応系はよりすぐれた分解率を与える事が明らかとなった。

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