CN1988051A - 放射性污染金属去污工艺及去污剂 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种去除物质表面放射性污染的方法及其去污剂。该方法采用回路循环法或槽式浸泡法对放射性污染金属进行去污作业，然后进行漂洗、干燥，在去污作业过程中所用的去污剂配方为硝酸0.1～6.0mol/L、(NH₄)₂Ce(NO₃)₆0.001～1.00mol/L，利用去离子水配制；去污温度为1～40℃，去污持续时间0.1～48.0h，在采用回路循环法时去污液循环流速为0.5～5.00m/s。其工艺更安全、更可靠，去污系数更高，去污速率更快，二次废液量更小。

Description

放射性污染金属去污工艺及去污剂

技术领域

本发明涉及一种去除物质表面放射性污染的方法及其去污剂。

背景技术

在核设施退役过程中，将有相当数量的放射性污染金属和α废物产生，减少放射性污染金属的量和实现α废物的最少化不仅关系到环境安全，也非常值得从经济角度去关注，为此国内外开发了各种化学去污工艺。

国外开发的以四价铈盐与其它无机酸溶液为去污剂的去污工艺，针对我国实际情况，存在如下明显缺点：(1)运行温度高(80～90℃)，工艺安全性、可靠性差；(2)去污剂中含SO₄ ^2-、Cl^-，产生的去污废液与我国核设施现有废水处理工艺设备不相容；(3)去污剂成本高，而且由于去污剂中含铬酸盐和缓蚀剂，废液处理成本高；(4)去污废液预处理工艺所用的还原剂为NaNO₂、柠檬酸、草酸或抗坏血酸。用NaNO₂对去污废液进行预处理时会产生各种NO_X，工艺安全性差，而且增加了去污废液中的含盐量。采用柠檬酸、草酸或抗坏血酸作还原剂时，不但还原剂用量大，过量的还原剂给后续废液处理增加经济负担，而且预处理速度慢。

对于国内外开发的其它化学去污工艺，存在如下缺点：(1)多数工艺运行温度高(80～90℃)，工艺安全性、可靠性差；(2)去污系数低、去污速率慢；(3)二次废液产生量大；(4)不能实现α废物的降级。

发明内容

本发明的目的是针对现有核设施退役过程中放射性污染金属去污工艺的缺陷，提供一种更为安全、高效、经济的放射性污染金属去污工艺以及该工艺所使用的去污剂。

本发明的技术方案如下：放射性污染金属去污工艺，采用回路循环法或槽式浸泡法对放射性污染金属进行去污作业，然后进行漂洗、干燥，在去污作业过程中所用的去污剂配方为硝酸0.1～6.0mol/L、(NH₄)₂Ge(NO₃)₆ 0.001～1.00mol/L，利用去离子水配制；去污温度为1～40℃，去污持续时间0.1～48.0h，在采用回路循环法时去污液循环流速为0.5～5.00m/s。

一种用于放射性污染金属去污的去污剂，其配方为硝酸0.1～6.0mol/L、(NH₄)₂Ce(NO₃)₆0.001～1.00mol/L，利用去离子水配制。

本发明所提供的放射性污染金属去污工艺选用了新型的去污剂，既降低了去污和去污废液预处理成本，又使去污剂体系与我国许多核设施现有废水处理工艺设备相容，其工艺更安全、更可靠，去污系数更高，去污速率更快，二次废液量更小。

附图说明

图1为回路循环法去污流程图。

图中，1.过滤器  2.缓冲容器  3.循环泵  4.流量计

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步详细描述。

实施例1

采用回路循环法对放射性污染金属进行去污作业，然后进行漂洗、干燥。回路循环法是一种公知的去污方法，具体是指在对工艺管道系统(如后处理厂化工工艺系统等)和大型离线设备(如蒸汽发生器等)内部污染进行去污时，需建立去污剂注入(循环)系统，使去污剂从工艺管道系统或大型离线设备内部流过，从而对其内部进行去污。其工艺流程如图1所示。

去污工艺步骤如下：

(1)去污前放射性污染水平测量或放射性分析。

(2)去污剂配制：利用工业(NH₄)₂Ce(NO₃)₆·6H₂O、工业硝酸和去离子水配制硝酸浓度为0.1～6.0mol/L、Ce(IV)浓度为0.001～1.00mol/L的去污剂。Ce(IV)的具体浓度根据所需去污的程度而定，放射性污染程度低的可使用小浓度试剂，如0.001～0.003mol/L，随着去污程度的增加，不断增大浓度，但由于Ce(IV)浓度太大会对金属有腐蚀作用，因此所用浓度最好不超过1.00mol/L。硝酸的具体浓度根据Ce(IV)的加入量来确定，其作用是保证Ce(IV)的稳定性。

(3)漂洗剂配制：向1m³去离子水中加入0.5～30L 27.5％的工业过氧化氢，搅拌均匀。过氧化氢的具体用量根据去污后Ce(IV)的残留量确定。

(4)去污：采用回路循环法对放射性污染金属进行去污作业。工艺参数如下：去污温度为1～40℃；去污液循环流速为0.5m/s～5.00m/s；去污持续时间0.1～48.0h。以上工艺参数均根据不同设施的不同污染水平以及所需的去污程度来具体选择。

(5)用与去污剂等量的漂洗剂在回路中循环1～30min。

(6)干燥。

(7)去污后放射性污染水平测量或放射性分析。

实施例2

采用槽式浸泡法对放射性污染金属进行去污作业，然后进行漂洗、干燥。槽式浸泡法是一种公知的去污方法，具体是指对离线的小型零部件、管件、拆卸解体后的放射性污染金属件进行去污时，需建立去污槽，将待去污件直接浸泡于去污槽内的去污剂中，进行浸泡去污。

去污工艺步骤如下：

(1)去污前放射性污染水平测量或放射性分析。

(2)去污剂配制：利用工业(NH₄)₂Ce(NO₃)₆·6H₂O、工业硝酸和去离子水配制硝酸浓度为0.1～6.0mol/L、Ce(IV)浓度为0.001～1.00mol/L的去污剂。Ce(IV)的具体浓度根据所需去污的程度而定，放射性污染程度低的可使用小浓度试剂，如0.001～0.003mol/L，随着去污程度的增加，不断增大浓度，但由于Ce(IV)浓度太大会对金属有腐蚀作用，因此所用浓度最好不超过1.00mol/L。硝酸的具体浓度根据Ce(IV)的加入量来确定，其作用是保证Ce(IV)的稳定性。

(3)漂洗剂配制：向1m³去离子水中加入0.5～30L 27.5％的工业过氧化氢，搅拌均匀。过氧化氢的具体用量根据去污后Ce(IV)的残留量确定。

(4)去污：采用槽式浸泡法对放射性污染金属进行去污作业。工艺参数如下：去污温度为1～40℃；去污持续时间0.1～48.0h。以上工艺参数均根据不同设施的不同污染水平以及所需的去污程度来具体选择。

(5)工件在漂洗剂中漂洗1～30min。

(6)干燥。

(7)去污后放射性污染水平测量或放射性分析。

Claims (5)

1.一种放射性污染金属去污工艺，采用回路循环法对放射性污染金属进行去污作业，然后进行漂洗、干燥，其特征在于：去污作业过程中所用的去污剂配方为硝酸0.1～6.0mol/L、(NH₄)₂Ce(NO₃)₆0.001～1.00mol/L，利用去离子水配制；去污温度为1～40℃，去污液循环流速为0.5～5.00m/s，去污持续时间0.1～48.0h。

2.如权利要求1所述的放射性污染金属去污工艺，其特征在于：漂洗过程中用与去污剂等量的漂洗剂在回路中循环1～30分钟，漂洗剂的配制是1m³的去离子水中加入0.5～30L 27.5％的工业过氧化氢。

3.一种放射性污染金属去污工艺，采用槽式浸泡法对放射性污染金属进行去污作业，然后进行漂洗、干燥，其特征在于：去污作业过程中所用的去污剂配方为硝酸0.1～6.0mol/L、(NH₄)₂Ce(NO₃)₆0.001～1.00mol/L，利用去离子水配制；去污温度为1～40℃，去污持续时间0.1～48.0h。

4.如权利要求3所述的放射性污染金属去污工艺，其特征在于：漂洗过程中工件在漂洗剂中浸泡漂洗1～30分钟，漂洗剂的配制是1m³的去离子水中加入0.5～30L 27.5％的工业过氧化氢。

5.一种用于放射性污染金属去污的去污剂，其配方为硝酸0.1～6.0mol/L、(NH₄)₂Ce(NO₃)₆0.001～1.00mol/L，利用去离子水配制。