CN118001923A - 一种用于处理含氚或氘废水处理装置 - Google Patents

一种用于处理含氚或氘废水处理装置 Download PDF

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CN118001923A CN202410359034.3A CN202410359034A CN118001923A CN 118001923 A CN118001923 A CN 118001923A CN 202410359034 A CN202410359034 A CN 202410359034A CN 118001923 A CN118001923 A CN 118001923A
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尚宪和
吴明亮
郝朋飞
张旭斌
李世生
熊小红
李昌达
郑奕
殷亭茹
张志伟
张鹏
高新国
胡玉乔
郑亚娟
李国兵
沈沄
李冠华
于拥军
蔡旺锋
金爱平
王金明
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China Nuclear Power Engineering Co Ltd
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Tianjin University
China Nuclear Power Engineering Co Ltd
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Abstract

本发明涉及一种用于处理含氚或氘废水处理装置,包括第一分离单元和第二纯化单元,每个单元都至少包含一个精馏塔,具有轻组分出料端和重组分出料端,并且设有侧线进料口。精馏塔组之间采用气相级联的方式进行联结,可以维持精馏塔组负压恒定,提高分离效率。第一分离单元的重组分出料端与第二纯化单元的进料口相连,从而实现了从废水中分离出轻组分和重组分的目的。第一分离单元的轻组分出料端产出低氚或氘水,而第二纯化单元的重组分出料端产出富氚或氘水;本发明的特点在于该装置可以高效地处理含氚或氘废水,可以实现多级分离和提纯,具有流程简单、操作便捷、系统稳定性好等优点,适用于含氚或氘废水的处理和回收。

Description

一种用于处理含氚或氘废水处理装置
技术领域
本发明涉及氢同位素水分离技术领域,具体地说,是针对含氚或氘废水进行处理的技术,涉及一种用于处理含氚或氘废水处理装置。
背景技术
核能作为一种可能替代化石能源的清洁能源,具有较高的技术成熟性、经济性和可持续性,能够满足人们不断增长的能源需求。然而,核能在提供大量能源的同时,也会不可避免地产生放射性废物。核设施中的含氚或氘废水对人员和环境的危害极大,需要进行妥善处理。例如,氚是一种放射性同位素,通常以氚水(HTO)的形式存在于水中。HTO的毒性是HT的10000倍,因此,核废水排放口下游1000m处的水中氚浓度不得超过国家规定的100Bq/kg。目前,吸附、过滤、蒸发、离子交换和膜分离等分离放射性同位素的方法在氚或氘水分离方面的效果较差。随着核电站数量的增加,尤其是内陆核电站的增加,核设施中含氚或氘废水必须经过分离纯化后才能排放。因此,对氚的分离和回收工艺的研究是核废水处理领域的关键问题。
氢同位素氧化物可用于工业分离的方法包括化学交换法、电解法和精馏法。化学交换法利用氢同位素氧化物在不同温度下在各相中的分配系数差异实现分离,该方法需要多塔变温控制,操作复杂,设备成本高,而且需要使用腐蚀性氢载体如硫化氢。电解法利用同位素的电化学性质实现分离,如利用电极反应将氢和氘分离。该方法分离效率高,但需要高纯度的电解质和电极材料,并且电化法的分离效率还受到电解池结构和工艺参数等因素的影响。精馏法是一种利用氢同位素在不同温度下的蒸汽压差异进行分离的方法。尽管氢同位素氧化物的蒸气压相差甚小,但通过增加平衡级或级联运行等方式可以实现大规模处理。相对于其他氢同位素分离方法,重水精馏具有操作简便、分离效率高、经济性好和环保可持续等优势,因此备受关注。
在传统的水精馏工艺中,精馏塔组中的塔以级联的方式运行。具体来说,上一级塔的塔顶与下一级塔的塔釜相连,管路中没有输送设备。然而,在精馏塔组处于负压操作状态时,随着塔级数的增加,塔顶的压力逐渐增大,这会导致精馏塔组的分离效率降低。为了提高精馏塔组的分离效率,需要对塔的精馏分离方法和装置进行优化和整改。
现有的铜填料,抗辐射、耐腐蚀能力较差,影响其使用寿命。
发明内容
本发明采用双单元分离装置,从工艺流程、设备配置等多方面介绍了一种含氚或氘废水的分离装置,实现了大规模氢同位素氧化物混合物的分离及纯化。
本发明通过以下技术手段实现了氢同位素的分离和纯化:
一种用于处理含氚或氘废水处理装置,其包括两个单元:第一分离单元和第二纯化单元;每个单元都至少包含一个精馏塔,并且都有轻组分出料端和重组分出料端。此外,第一分离单元和第二纯化单元都设有侧线进料口;第一分离单元的重组分出料端与第二纯化单元的进料口相连;该装置的作用是从含氚或氘废水中分离出轻组分和重组分;第一分离单元的轻组分出料端产出低氚或氘水,而第二纯化单元的重组分出料端产出富氚或氘水。
所述的第一分离单元和第二纯化单元的轻组分出料端均连接有塔顶冷凝器;同时,这两个单元的重组分出料端处均连接有塔底再沸器。
所述的第一分离单元和第二纯化单元的轻组分出料端处的塔顶冷凝器为串联两级冷凝器。两级冷凝器后接真空泵。
所述的当精馏塔的级数至少为两级时,相邻两级精馏塔的塔顶和塔底之间通过气相级联系统相连。
所述的气相级联系统包括气相管路和液相管路,液相管路上装有液相输送泵,气相管路上装有压缩机。
所述的第一分离单元和第二纯化单元中的精馏塔的塔高范围为1.5-50m,精馏塔的填料高度范围为1-30m,精馏塔的塔径范围为0.03-8m。
所述的精馏塔填料为铜基填料,在铜基填料表面形成功能性纳米薄膜,其制备方法为:
A1:按重量份,将100-200份铜基填料依次在丙酮和乙醇中超声洗涤20-40min,然后用冷风吹干,立刻浸入到三嗪基成膜液中50-100min,完毕后用乙醇冲洗,取出晾干;
A2:采用循环伏安法和恒电流法在铜基填料表面制备纳米薄膜,循环伏安法的实验条件为在电位为-0.2V至1.1V,以30-60mV/s的速度扫描4-7次,然后再使用恒电流法,条件为在0.05mA/cm2电流密度下电沉积30min,实验温度为30-40℃;过滤,水洗,烘干;
A3:在浓度为0.1-0.6M的乙酸溶液,20-40℃浸泡40-100min,在100-110℃加热20-50min,在铜基填料表面形成功能性纳米薄膜。
所述的三嗪基成膜液的制备方法为:
B1:在搅拌釜1中加入0.4-0.8份1-吡咯烷二硫代羧酸烯丙酯,0.08-0.2份丙烯酸铈,0.08-0.2份丙烯酸镧,0.6-1.5份1,1’-二(二甲基硅基)铁,0.005-0.03份卡斯特催化剂,100-120份乙醇,加入到密闭的搅拌反应釜中,通入氮气,70-80℃搅拌反应30-60分钟,蒸馏冷却至室温,得到含铈增效剂;
B2:在搅拌釜2中加入5-10份6-(二丁基氨基)-1,3,5-三嗪-2,4-二硫醇,100-200份含铈增效剂,30-40℃搅拌100-160分钟,得到三嗪基成膜液。
所述的第一级精馏塔的进料量范围为0.1-20000kg/h,精馏塔的回流比为1-500。
所述的各级精馏塔的塔顶压力范围为20-120mmHg,塔釜压力范围为30-180mmHg。
技术效果
本发明的含氚或氘水的去氚或氘化处理装置,是基于级联精馏工艺设计的。其设计原理在于,含氚或氘废水通过进料泵进入第一分离单元的精馏系统,在精馏系统内轻组分H2O在第一级精馏塔塔顶富集形成可排放的贫化氚或氘水,重组分HTO/HDO在最后一级精馏塔塔釜富集,形成一级浓缩含氚或氘水,H2O和HTO/HDO得以分离;一级浓缩含氚或氘水经由进来泵输送至第二纯化单元,第二纯化单元与第一分离单元的分离原理相同,达到氚或氘水二次高效浓缩的目的。
本发明的含氚或氘废水的去氚或氘化处理装置中通过减压操作,能够提高含氚或氘水在精馏系统中的分离效果,同时降低含氚或氘废水向外泄漏的风险;通过使用水环真空泵和两级冷凝器,能够避免在提供真空条件时,真空系统将含氚或氘蒸汽排至环境中,避免对环境产生污染;通过使用压缩机,在精馏系统中将第n级精馏塔的塔顶蒸汽输送至第n-1级精馏塔的塔釜,能够保证精馏系统各级精馏塔塔顶压力维持稳定负压,大幅度提高了精馏级联系统的分离能力。本发明的含氚或氘水的去氚或氘化处理装置和方法针对核电站含氚或氘废水浓度低、处理量大的特点,利用了多种适用于该物系分离的技术原理,建立了设计合理、构思巧妙的含氚或氘水去氚或氘化的装置,该装置可根据不同的处理需求,实现不同倍数的含氚或氘水贫化和减容处理,具有流程简单、装置操作便捷、系统稳定性好、减容及贫化因子高的优点,该方法能够实现含氚水贫化和减容处理,具有广泛的工程应用价值。
本发明针对核电站含氚或氘废水浓度低、处理量大的特点,利用多种适用于该物系分离的技术原理建立了设计合理、构思巧妙的去氚或氘化处理装置和方法。该装置可根据不同的处理需求,实现不同倍数的含氚或氘水贫化和减容处理,具有流程简单、装置操作便捷、系统稳定性好、减容及贫化因子高的优点。该方法能够实现含氚或氘废水贫化和减容处理,并具有广泛的工程应用价值。
吡咯烷二硫代羧酸烯丙酯,丙烯酸铈,丙烯酸镧,1,1’-二(二甲基硅基)铁之间发生硅氢加成反应,得到吡咯烷二硫代基,铈,镧配合物,以及二茂铁结构的含铈增效剂,S原子中的孤对电子可以填充铜原子的空轨道配位成键,从而在铜金属表面形成稳定的与基底材料结合牢固的自组装膜。铈具有4f层未填满的电子结构特点和较小的电负性,其化学亲和力较强,铈,镧,二茂铁配合物可以有效地在晶体生长的活性点上产生特性吸附,阻碍铜离子放电过快,使自组装膜的组织结构发生变化。
生成的含含铈增效剂的吡咯烷二硫代基,铈,镧配合物,二茂铁结构的增强铜金属表面的催化活性,促进6-(二丁基氨基)-1,3,5-三嗪-2,4-二硫醇在铜金属表面的成膜;成膜的过程形成有机硫化合物在金属表面的吸附和交联,从而提高铜填料的抗辐射耐腐蚀能力。
附图说明
图1为本发明-实施例中工艺流程线路示意图。
图2为本发明-实施例中塔内填料的形貌图。
图3为本发明-实施例中采用的规整填料的示意图。
上述附图中,附图标记对应的部件名称如下:
1第一分离单元,2第二纯化单元,11第一级精馏塔,12第n-1级精馏塔,13第n级精馏塔,14、15、16、114液相输送泵,17、18压缩机,19、110冷凝器,111再沸器,112真空泵组,113原料储液罐,115轻组分产品储液罐,21第一级精馏塔,22第n-1级精馏塔,23第n级精馏塔,24、25、26、27、216液相输送泵,28、29压缩机,210、211冷凝器,212再沸器,213真空泵组,214产品储液罐。
具体实施方式
下面结合附图和实施例详细说明本发明。
本发明将结合附图和实施例进行详细阐述。本说明书中披露的所有特征、方法或过程中的步骤,均可以任何方式组合,但互相排斥的特征和/或步骤除外。
下面将简要概述一个或多个方面,以提供对这些方面的基本理解。该概述并非所有构想到的方面都详尽综览,也非旨在确定所有方面的关键性或决定性要素,更不是试图界定任何或所有方面的范围。其唯一目的是以简化形式给出一个或多个方面的概念,以便为稍后提供的更加详细的描述打下基础。
铜基填料使用寿命测试:当填料出现脆裂、变形等现象,或者填料表面出现大量结垢、结晶等膜层物时,使得填料的容量和分馏效率降低,这就需要更换填料。
如图1所示的一种一种用于处理含氚或氘废水处理装置,该装置包括两个单元分别为第一分离单元1和第二纯化单元2,第一分离单元1和第二纯化单元2分别包括至少一级精馏塔。
第一分离单元1和第二纯化单元2均具有轻组分出料端和重组分出料端;第一分离单元1具有侧线进料口;第一分离单元1的重组分出料端与第二纯化单元2的进料口连接;第二纯化单元2的重组分出料端与储料罐连接;第一分离单元2的轻组分出料端采出低氘水,第二纯化单元2的重组分出料端采出富氚或氘水。
第一分离单元1和第二纯化单元2二者的轻组分出料端处均连接有两级塔顶冷凝器19、110和210、211;第一分离单元1和第二纯化单元2二者的重组分出料端处均连接有塔底再沸器111、212。若两个单元分别采用至少一级精馏塔串联的方式,则各个单元的第n级精馏塔13、23的塔底连接有塔底再沸器111、212,各个单元的第一级精馏塔11、21的塔顶连接有两级塔顶冷凝器19、110和210、211。
各个单元中的精馏系统的级数可设计为1~30级,各个单元中的精馏塔的填料高度范围为1m~30m。精馏塔的塔高范围为1.5m~50m,而精馏塔的塔径范围为0.03m~8m。当精馏系统的级数为至少两级时,采用气相级联的方式,相邻两级的精馏塔的塔顶和塔底之间连接有气相管路和液相管路。其中的液相管路上设有液相输送泵,气相管路上设有压缩机。
利用上述装置进行含氚或氘废水处理的具体过程为:首先,含氚或氘废水由第一分离单元1的进料口进入第一分离单元1的精馏系统中;在精馏系统的第一级精馏塔中,氢的重同位素水以液相流至塔底,并且可通过液相管路在液相输送泵的作用下进入下一级精馏塔塔顶,氢的轻同位素水以气相沿塔上升,在塔顶经由两级冷凝器冷凝,得到第一轻组分水,含氚或氘量极低,一部分回流至精馏塔,另一部分采出;第一轻组分水为氚或氘浓度小于50ppm的低氚或氘水;两级冷凝器后接真空泵系统进行抽真空操作;第n-1级精馏塔,氢的轻同位素水以气相沿塔上升,并可通过气相管路的压缩机输送至的第n-2级精馏塔塔釜中,氢的重同位素水以液相流至塔底,并且可通过液相管路在液相输送泵的作用下进入第n级精馏塔塔顶;第n级精馏塔,氢的轻同位素水以气相沿塔上升,并可通过气相管路的压缩机输送至第n-1级精馏塔塔釜中,氢的重同位素水以液相流至塔底,并且可通过液相管路在液相输送泵的作用下进入产品储液罐113;在精馏塔中,气液两相经多次混合接触和分离,并进行热量的传递,使各组分得到分离;第1级精馏塔的塔底再沸器111可对第一分离单元1的重组分出料端的塔底的液相水进行加热,一部分水被汽化,以气相返回至精馏塔,另一部分液相采出,得到第一重组分水(氘氚浓集水)。
由第一分离单元1的重组分出料端得到的第一重组分水进入第二纯化单元2,经过第二纯化单元2的精馏系统分离后,由第二纯化单元2的轻组分出料端得到第二轻组分水;在塔顶经由两级冷凝器冷凝,得到第二轻组分水,含氚或氘量极低,一部分水回流至精馏塔,另一部分输送至原料储液罐113;两级冷凝器后接真空泵系统进行抽真空操作;由第二纯化单元2的塔底的重组分出料端得到第二重组分水,第二重组分水经由液相输送泵进入产品储液罐214。
实施例1
原料废水的氚浓度为1.7×107Bq/L,第一分离单元采用6级精馏塔,塔高4m,塔径0.8m,进料量24kg/h,回流比30,塔项压力80mmHg;第一分离单元的轻组分出料端采出第一轻组分水,其氚浓度小于10Bq/L;在第一分离单元的重组分出料端得到第一重组分水,氚浓度为4.08×108Bq/L,第一重组分水进入第二纯化单元。
第二纯化单元采用3级精馏塔,塔高4m,塔径0.3m,进料量1kg/h,回流比200,塔项压力80mmHg;第二纯化单元的轻组分出料端采出第二轻组分水,其氚浓度为3.44×105Bq/L,第二轻组分水进入第一分离单元的原料储液罐;在第二纯化单元的重组分出料端得到第二重组分水,氚浓度为4.08×1010Bq/L。
所述的精馏塔填料为铜基填料,在铜基填料表面形成功能性纳米薄膜,其制备方法为:
A1:将100kg铜基填料依次在丙酮和乙醇中超声洗涤20min,然后用冷风吹干,立刻浸入到三嗪基成膜液中50min,完毕后用乙醇冲洗,取出晾干;
A2:采用循环伏安法和恒电流法在铜基填料表面制备纳米薄膜,循环伏安法的实验条件为在电位为-0.2V,以30mV/s的速度扫描4次,然后再使用恒电流法,条件为在0.05mA/cm2电流密度下电沉积30min,实验温度为30℃;过滤,水洗,烘干;
A3:在浓度为0.1M的乙酸溶液,20℃浸泡40min,在100℃加热20min,在铜基填料表面形成功能性纳米薄膜。
所述的三嗪基成膜液的制备方法为:
B1:在搅拌釜1中加入0.4kg1-吡咯烷二硫代羧酸烯丙酯,0.08kg丙烯酸铈,0.08kg丙烯酸镧,0.6kg1,1’-二(二甲基硅基)铁,0.005kg卡斯特催化剂,100kg乙醇,加入到密闭的搅拌反应釜中,通入氮气,70℃搅拌反应30分钟,蒸馏冷却至室温,得到含铈增效剂;
B2:在搅拌釜2中加入5kg6-(二丁基氨基)-1,3,5-三嗪-2,4-二硫醇,100kg含铈增效剂,30℃搅拌100分钟,得到三嗪基成膜液。
实施例2
原料废水的氚浓度为1.7×107Bq/L,第一分离单元采用6级精馏塔,塔高4m,塔径0.8m,进料量24kg/h,回流比30,塔项压力80mmHg;第一分离单元的轻组分出料端采出第一轻组分水,其氚浓度小于10Bq/L;在第一分离单元的重组分出料端得到第一重组分水,氚浓度为1.7×109Bq/L,第一重组分水进入第二纯化单元。
第二纯化单元采用3级精馏塔,塔高4m,塔径0.3m,进料量1kg/h,回流比200,塔项压力80mmHg;第二纯化单元的轻组分出料端采出第二轻组分水,其氚浓度为1.27×106Bq/L,第二轻组分水进入第一分离单元的原料储液罐;在第二纯化单元的重组分出料端得到第二重组分水,氚浓度为1.7×1011Bq/L。
所述的精馏塔填料为铜基填料,在铜基填料表面形成功能性纳米薄膜,其制备方法为:
A1:将140kg铜基填料依次在丙酮和乙醇中超声洗涤25min,然后用冷风吹干,立刻浸入到三嗪基成膜液中60min,完毕后用乙醇冲洗,取出晾干;
A2:采用循环伏安法和恒电流法在铜基填料表面制备纳米薄膜,循环伏安法的实验条件为在电位为0.5V,以40mV/s的速度扫描5次,然后再使用恒电流法,条件为在0.05mA/cm2电流密度下电沉积30min,实验温度为35℃;过滤,水洗,烘干;
A3:在浓度为0.2M的乙酸溶液,25℃浸泡60min,在105℃加热30min,在铜基填料表面形成功能性纳米薄膜。
所述的三嗪基成膜液的制备方法为:
B1:在搅拌釜1中加入0.5kg1-吡咯烷二硫代羧酸烯丙酯,0.1kg丙烯酸铈,0.1kg丙烯酸镧,1kg1,1’-二(二甲基硅基)铁,0.01kg卡斯特催化剂,105kg乙醇,加入到密闭的搅拌反应釜中,通入氮气,75℃搅拌反应40分钟,蒸馏冷却至室温,得到含铈增效剂;
B2:在搅拌釜2中加入6kg6-(二丁基氨基)-1,3,5-三嗪-2,4-二硫醇,140kg含铈增效剂,35℃搅拌120分钟,得到三嗪基成膜液。
实施例3
原料废水的氘浓度为20g/L,第一分离单元采用6级精馏塔,塔高4m,塔径0.8m,进料量24kg/h,回流比50,塔项压力80mmHg;第一分离单元的轻组分出料端采出第一轻组分水,其氚浓度小于1ppm;在第一分离单元的重组分出料端得到第一重组分水,氘浓度为480g/L,第一重组分水进入第二纯化单元。
第二纯化单元采用3级精馏塔,塔高4m,塔径0.3m,进料量1kg/h,回流比300,塔项压力80mmHg;第二纯化单元的轻组分出料端采出第二轻组分水,其氘浓度为70g/L,第二轻组分水进入第一分离单元的原料储液罐;在第二纯化单元的重组分出料端得到第二重组分水,氚质量分数高于0.999。
所述的精馏塔填料为铜基填料,在铜基填料表面形成功能性纳米薄膜,其制备方法为:
A1:将180kg铜基填料依次在丙酮和乙醇中超声洗涤35min,然后用冷风吹干,立刻浸入到三嗪基成膜液中80min,完毕后用乙醇冲洗,取出晾干;
A2:采用循环伏安法和恒电流法在铜基填料表面制备纳米薄膜,循环伏安法的实验条件为在电位为0.9V,以50mV/s的速度扫描6次,然后再使用恒电流法,条件为在0.05mA/cm2电流密度下电沉积30min,实验温度为35℃;过滤,水洗,烘干;
A3:在浓度为0.5M的乙酸溶液,35℃浸泡80min,在105℃加热40min,在铜基填料表面形成功能性纳米薄膜。
所述的三嗪基成膜液的制备方法为:
B1:在搅拌釜1中加入0.6kg1-吡咯烷二硫代羧酸烯丙酯,0.15kg丙烯酸铈,0.15kg丙烯酸镧,1.3kg1,1’-二(二甲基硅基)铁,0.02kg卡斯特催化剂,115kg乙醇,加入到密闭的搅拌反应釜中,通入氮气,75℃搅拌反应50分钟,蒸馏冷却至室温,得到含铈增效剂;
B2:在搅拌釜2中加入9kg6-(二丁基氨基)-1,3,5-三嗪-2,4-二硫醇,180kg含铈增效剂,35℃搅拌140分钟,得到三嗪基成膜液。
对比例1
铜基填料不浸入到三嗪基成膜液中,其他同实施例1。
对比例2
不加入1-吡咯烷二硫代羧酸烯丙酯,其他同实施例1。
对比例3
不加入1,1’-二(二甲基硅基)铁,其他同实施例1。
铜基填料使用寿命/月
实施例1 52
实施例2 55
实施例3 58
对比例1 24
对比例2 32
对比例3 36
通过以上实施例与对比例的数据分析,铜基填料经本发明制备的三嗪基成膜液浸泡后,能明显提高铜基填料的抗辐射耐腐蚀能力,从而延长其使用寿命。

Claims (10)

1.一种用于处理含氚或氘废水处理装置,其包括两个单元:第一分离单元和第二纯化单元;每个单元都至少包含一个精馏塔,并且都有轻组分出料端和重组分出料端。此外,第一分离单元和第二纯化单元都设有侧线进料口;第一分离单元的重组分出料端与第二纯化单元的进料口相连;该装置的作用是从含氚或氘废水中分离出轻组分和重组分;第一分离单元的轻组分出料端产出低氚或氘水,而第二纯化单元的重组分出料端产出富氚或氘水。
2.根据权利要求1所述的一种用于处理含氚或氘废水处理装置,其特征在于:所述的第一分离单元和第二纯化单元的轻组分出料端均连接有塔顶冷凝器;同时,这两个单元的重组分出料端处均连接有塔底再沸器。
3.根据权利要求2所述的一种用于处理含氚或氘废水处理装置,其特征在于:所述的第一分离单元和第二纯化单元的轻组分出料端处的塔顶冷凝器为串联两级冷凝器。两级冷凝器后接真空泵。
4.根据权利要求3所述的一种用于处理含氚或氘废水处理装置,其特征在于:所述的当精馏塔的级数至少为两级时,相邻两级精馏塔的塔顶和塔底之间通过气相级联系统相连。
5.根据权利要求4所述的一种用于处理含氚或氘废水处理装置,其特征在于:所述的气相级联系统包括气相管路和液相管路,液相管路上装有液相输送泵,气相管路上装有压缩机。
6.根据权利要求1所述的一种用于处理含氚或氘废水处理装置,其特征在于:所述的第一分离单元和第二纯化单元中的精馏塔的塔高范围为1.5-50m,精馏塔的填料高度范围为1-30m,精馏塔的塔径范围为0.03-8m。
7.根据权利要求6所述的一种用于处理含氚或氘废水处理装置,其特征在于:所述的精馏塔填料为铜基填料,在铜基填料表面形成功能性纳米薄膜,其制备方法为:
A1:按重量份,将100-200份铜基填料依次在丙酮和乙醇中超声洗涤20-40min,然后用冷风吹干,立刻浸入到三嗪基成膜液中50-100min,完毕后用乙醇冲洗,取出晾干;
A2:采用循环伏安法和恒电流法在铜基填料表面制备纳米薄膜,循环伏安法的实验条件为在电位为-0.2V至1.1V,以30-60mV/s的速度扫描4-7次,然后再使用恒电流法,条件为在0.05mA/cm2电流密度下电沉积30min,实验温度为30-40℃;过滤,水洗,烘干;
A3:在浓度为0.1-0.6M的乙酸溶液,20-40℃浸泡40-100min,在100-110℃加热20-50min,在铜基填料表面形成功能性纳米薄膜。
8.根据权利要求7所述的一种用于处理含氚或氘废水处理装置,其特征在于:所述的三嗪基成膜液的制备方法为:
B1:在搅拌釜1中加入0.4-0.8份1-吡咯烷二硫代羧酸烯丙酯,0.08-0.2份丙烯酸铈,0.08-0.2份丙烯酸镧,0.6-1.5份1,1'-二(二甲基硅基)铁,0.005-0.03份卡斯特催化剂,100-120份乙醇,加入到密闭的搅拌反应釜中,通入氮气,70-80℃搅拌反应30-60分钟,蒸馏冷却至室温,得到含铈增效剂;
B2:在搅拌釜2中加入5-10份6-(二丁基氨基)-1,3,5-三嗪-2,4-二硫醇,100-200份含铈增效剂,30-40℃搅拌100-160分钟,得到三嗪基成膜液。
9.根据权利要求1所述的一种用于处理含氚或氘废水处理装置,其特征在于:所述的第一级精馏塔的进料量范围为0.1-20000kg/h,精馏塔的回流比为1-500。
10.根据权利要求1所述的一种用于处理含氚或氘废水处理装置,其特征在于:所述的各级精馏塔的塔顶压力范围为20-120mmHg,塔釜压力范围为30-180mmHg。
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