CN110090740A - 一种未使用树脂的实验用去游离水装置和去游离水方法 - Google Patents

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李洪辉
贾梅兰
毛亮
李健
闫晓俊
刘伟
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杨彪
杨仲田
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Abstract

本发明属于放射性废物处理技术领域，涉及一种未使用树脂的实验用去游离水装置和去游离水方法。所述的去游离水装置包括过滤管、离心管、过滤砂芯，所述的过滤管可拆装的嵌套在所述的离心管内部，且在所述的过滤管中设置有所述的过滤砂芯，用于阻挡所述的未使用树脂的颗粒通过；所述的离心管与所述的过滤管嵌套后，在所述的离心管的底部留有一定空隙，用于储存从未使用树脂中分离的游离水。利用本发明的未使用树脂的实验用去游离水装置和去游离水方法，能够在预处理替代HIC中装填的放射性废树脂的同型号未使用树脂时，更加高效、便捷的除去未使用树脂中因去离子水、酸溶液和/或碱溶液洗涤所带来的大量游离水。

Description

一种未使用树脂的实验用去游离水装置和去游离水方法
技术领域
本发明属于放射性废物处理技术领域，涉及一种未使用树脂的实验用去游离水装置和去游离水方法。
背景技术
高密度聚乙烯高整体容器(HDPE-HIC，简称HIC)由高密度聚乙烯材料滚塑加工而成，具有很高的化学稳定性、热稳定性、耐生物降解性以及耐辐照性能。在核电厂中HIC用于装填放射性废树脂。由于HIC装填的放射性废树脂具有放射性，不易直接取用开展相关的研究，故实验室研究常用相同型号的未使用的树脂来代替HIC内所处置的放射性废树脂开展实验室替代研究。由于未使用的树脂常含有少量的低聚合物和一些无机杂质，在开展各项实验之前需对树脂进行预处理。树脂的预处理过程主要是通过去离子水、酸溶液和碱溶液对树脂进行反复清洗，直至达到相应的达标标准。经过处理达标的树脂含有大量的水分，而相关试验的开展需要提前去除实验树脂中的游离水，则需要一种实验用树脂的去游离水装置和方法。
发明内容
本发明的首要目的是提供一种未使用树脂的实验用去游离水装置，以能够在预处理替代HIC中装填的放射性废树脂的同型号未使用树脂时，更加高效、便捷的除去未使用树脂中因去离子水、酸溶液和/或碱溶液洗涤所带来的大量游离水。
为实现此目的，在基础的实施方案中，本发明提供一种未使用树脂的实验用去游离水装置，所述的去游离水装置包括过滤管、离心管、过滤砂芯，
所述的过滤管可拆装的嵌套在所述的离心管内部，且在所述的过滤管中设置有所述的过滤砂芯，用于阻挡所述的未使用树脂的颗粒通过；
所述的离心管与所述的过滤管嵌套后，在所述的离心管的底部留有一定空隙，用于储存从未使用树脂中分离的游离水。
在一种优选的实施方案中，本发明提供一种未使用树脂的实验用去游离水装置，其中所述的过滤管为上下端面敞开的圆柱形结构。
在一种优选的实施方案中，本发明提供一种未使用树脂的实验用去游离水装置，其中所述的过滤砂芯设置在距离所述的过滤管底部1.2-1.8cm处。
在一种优选的实施方案中，本发明提供一种未使用树脂的实验用去游离水装置，其中所述的过滤砂芯的孔径范围为15-40微米。
本发明的第二个目的是提供一种利用前述去游离水装置进行未使用树脂的实验用去游离水方法，以能够在预处理替代HIC中装填的放射性废树脂的同型号未使用树脂时，更加高效、便捷的除去未使用树脂中因去离子水、酸溶液和/或碱溶液洗涤所带来的大量游离水。
为实现此目的，在基础的实施方案中，本发明提供一种利用前述去游离水装置进行未使用树脂的实验用去游离水方法，包括如下步骤：
(1)将所述的未使用树脂装入所述的去游离水装置的所述的过滤管中；
(2)将所述的去游离水装置放入离心机中进行离心处理；
(3)将完成去游离水的所述的未使用树脂从所述的去游离水装置中取出。
在一种优选的实施方案中，本发明提供一种利用前述去游离水装置进行未使用树脂的实验用去游离水方法，其中步骤(1)中未使用树脂的装填量为所述的过滤管在所述的过滤砂芯上部空间体积的1/2-3/4。
在一种优选的实施方案中，本发明提供一种利用前述去游离水装置进行未使用树脂的实验用去游离水方法，其中步骤(2)中的离心次数为1-4次。
在一种更加优选的实施方案中，本发明提供一种利用前述去游离水装置进行未使用树脂的实验用去游离水方法，其中每次所述的离心转速为3000-10000转/分，时间为3-10分钟。
在一种优选的实施方案中，本发明提供一种利用前述去游离水装置进行未使用树脂的实验用去游离水方法，其中所述的未使用树脂为替代高密度聚乙烯高整体容器中装填的放射性废树脂的同型号未使用树脂。
本发明的有益效果在于，利用本发明的未使用树脂的实验用去游离水装置和去游离水方法，能够在预处理替代HIC中装填的放射性废树脂的同型号未使用树脂时，更加高效、便捷的除去未使用树脂中因去离子水、酸溶液和/或碱溶液洗涤所带来的大量游离水。
本发明提供的未使用树脂的去游离水方法(离心分离方法)，与未使用树脂的去游离水装置(离心过滤装置)匹配良好，可简单快速的进行未使用树脂的游离水去除处理，提高了工作效率，降低了劳动负荷，简单、便捷、实用。
此外，本发明的装置和方法并不局限于放射性废树脂的替代树脂的预处理，也适用于普通树脂的预处理。
附图说明
图1为示例性的本发明的未使用树脂的实验用去游离水装置的结构图。
图2为图1中过滤管1和过滤砂芯3的结构图。
图3为图1中离心管2的结构图。
图4为利用图1的去游离水装置进行去游离水处理的示例性的流程图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式作出进一步的说明。
示例性的本发明的未使用树脂的实验用去游离水装置如图1所示，其中过滤管1和过滤砂芯3的结构如图2所示，离心管2的结构如图3所示。该去游离水装置包括过滤管1、离心管2、过滤砂芯3。
上下端面敞开的，圆柱形结构的过滤管1可拆装的嵌套在离心管2内部，且在过滤管1中距离底部1.5cm处设置有过滤砂芯3，用于阻挡未使用树脂(为替代高密度聚乙烯高整体容器中装填的放射性废树脂的同型号未使用树脂)的颗粒通过。过滤砂芯3的孔径范围为15-40微米。
离心管2与过滤管1嵌套后，在离心管2的底部留有一定空隙，用于储存从未使用树脂中分离的游离水。
利用上述示例性的本发明的未使用树脂的实验用去游离水装置进行未使用树脂的实验用去游离水方法流程如图4所示，具体包括如下步骤。
(1)将待处理的未使用树脂装入过滤管1中，未使用树脂装填量占过滤管1在过滤砂芯3上部空间的2/3。
(2)将过滤管1放入离心管2中，盖上离心管盖。
(3)将装有未使用树脂的离心管2以偶数量对称式的摆放方式放入离心机中，以5000r/min的转速离心分离5min。
(4)移除离心管2底部分离出的游离水，按步骤(3)对未使用树脂重复离心2次，并移除离心管2底部的去离子水。
(5)将完成去游离水的未使用树脂从过滤管1中取出待用。
通过上述方法流程处理，可使未使用树脂中游离水含量降低到1％(v/v)以下。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若对本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其同等技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。上述实施例或实施方式只是对本发明的举例说明，本发明也可以以其它的特定方式或其它的特定形式实施，而不偏离本发明的要旨或本质特征。因此，描述的实施方式从任何方面来看均应视为说明性而非限定性的。本发明的范围应由附加的权利要求说明，任何与权利要求的意图和范围等效的变化也应包含在本发明的范围内。

Claims (9)

1.一种未使用树脂的实验用去游离水装置，其特征在于，所述的去游离水装置包括过滤管、离心管、过滤砂芯，
所述的过滤管可拆装的嵌套在所述的离心管内部，且在所述的过滤管中设置有所述的过滤砂芯，用于阻挡所述的未使用树脂的颗粒通过；
所述的离心管与所述的过滤管嵌套后，在所述的离心管的底部留有一定空隙，用于储存从未使用树脂中分离的游离水。
2.根据权利要求1所述的去游离水装置，其特征在于：所述的过滤管为上下端面敞开的圆柱形结构。
3.根据权利要求1所述的去游离水装置，其特征在于：所述的过滤砂芯设置在距离所述的过滤管底部1.2-1.8cm处。
4.根据权利要求1所述的去游离水装置，其特征在于：所述的过滤砂芯的孔径范围为15-40微米。
5.一种利用权利要求1-4中任意一项所述的去游离水装置进行未使用树脂的实验用去游离水方法，其特征在于，所述的方法包括如下步骤：
(1)将所述的未使用树脂装入所述的去游离水装置的所述的过滤管中；
(2)将所述的去游离水装置放入离心机中进行离心处理；
(3)将完成去游离水的所述的未使用树脂从所述的去游离水装置中取出。
6.根据权利要求5所述的去游离水方法，其特征在于：步骤(1)中未使用树脂的装填量为所述的过滤管在所述的过滤砂芯上部空间体积的1/2-3/4。
7.根据权利要求5所述的去游离水方法，其特征在于：步骤(2)中的离心次数为1-4次。
8.根据权利要求7所述的去游离水方法，其特征在于：每次所述的离心转速为3000-10000转/分，时间为3-10分钟。
9.根据权利要求5所述的去游离水方法，其特征在于：所述的未使用树脂为替代高密度聚乙烯高整体容器中装填的放射性废树脂的同型号未使用树脂。
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