CS241724B1 - Sorbent for radioactive ruthenium catching from radioactive gas waste - Google Patents
Sorbent for radioactive ruthenium catching from radioactive gas waste Download PDFInfo
- Publication number
- CS241724B1 CS241724B1 CS841980A CS198084A CS241724B1 CS 241724 B1 CS241724 B1 CS 241724B1 CS 841980 A CS841980 A CS 841980A CS 198084 A CS198084 A CS 198084A CS 241724 B1 CS241724 B1 CS 241724B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- sorbent
- impregnated
- ruthenium
- radioactive
- iron oxide
- Prior art date
Links
Landscapes
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
Abstract
Účelem řešení je příprava impregnovaného sorbentu odstraňujícího radioruthenium z plynných radioaktivních odpadů, který by byl snadno převeditelný do formy skla, jehož dlouhodobé uložení je bezpečné a ekonomické. Křemenný písek nebo drcená skleně ná frita jsou nosičem aktivní složky sorbentu, kterou představují oxid železitý nebo rutheničitý. Podstatou vynálezu je impregnovaný sorbent, o složení 0,2 až 2 % oxidu železitého nebo rutheničitého a jehož příprava spočívá buď ve smísení samotných nosičů s roztokem dusičnanu železitého při teplotě 20 °C, vysušení a vyžíhání při 550 °C vzniklé směsi, nebo ve smísení samotných nosičů intenzívním třepáním s práškovým oxidem rutheničitým při teplotě 20 °C. Takto impregnované sorbenty lze snadno převést do formy skla a lze jimi odstranit páry 106RuO4 z odpadního plynu z vitrifikace s účinností 3 řá dů. Impregnované sorbenty lze použít i pro odstranění radioruthenia z plynů, vznikajících při přepracování vyhořelého jaderné ho paliva a z plynů, vznikajících při spalování radioaktivních odpadů.The solution is to prepare the impregnated of sorbent removing radioruthenium from gaseous radioactive waste would be easily convertible into a glass form long-term storage is safe and economical. Quartz sand or crushed glass The frit is the carrier of the active ingredient of the sorbent iron oxide or ruthenium oxide. The subject of the invention is impregnated sorbent, having a composition of 0.2 to 2% iron oxide or ruthenium and whose preparation it consists either in mixing the carriers themselves with a solution of ferric nitrate at temperature 20 ° C, drying and annealing at 550 ° C mixtures, or in mixing the carriers themselves by vigorous shaking with powdered oxide ruthenium at 20 ° C. Impregnated in this way sorbents can be easily converted to form glass and can remove 106RuO4 vapors from waste gas from vitrification with efficiency of 3% ment. Impregnated sorbents can also be used for removing radioruthenium from gases generated reprocessing spent nuclear fuel and from the combustion gases radioactive waste.
Description
Vynález se týká sorbentu pro zachycování radioruthenia z plynných radioaktivních odpadů.The present invention relates to a sorbent for trapping radioruthenium from gaseous radioactive waste.
Plyny vznikající při kalcinací a vitrifikací vysoce aktivních odpadů obsahují radionuklid 1UBRu ve formě par lt)BRuO4 s poločasem odpadu 1,02 roku. Toto radioruthenium ve formě par 105RuO4 se dosud z odpadního plynu odstraňovalo sorpcí na anorganických sorbentech. Jako anorganický sorbent se používá silikagel, oxid železitý, hlinitý, aluminosilikáty a jiné. Některé anorganické sorbenty impregnací oxidem železitým, dosahují pro páry 1(ÍBRuO4 vyšší sorpční účinnosti než neimpregnované (viz například v Control of Semivolatile Radionuclides in Gaseous Effluents at Nuclear Facilitles, Tech. Rep. Ser., č. 220, IAEA, Vídeň 1982).Gases produced during calcination and vitrification of high-level waste containing radionuclide 1UB Ru as vapor LT) B RuO4 waste with a half of 1.02. This radioruthenium in the form of 105 RuO4 vapor has so far been removed from the waste gas by sorption on inorganic sorbents. As the inorganic sorbent, silica gel, iron oxide, alumina, aluminosilicates and others are used. Some inorganic sorbents impregnated with ferric oxide achieve higher sorption efficiencies for vapors 1 (IB RuO4 than non-impregnated) (see, for example, Control of Semivolatile Radionuclides in Nuclear Facilitles, Tech. Rep. Ser., No. 220, IAEA, Vienna 1982) .
Nevýhodou těchto sorbentů je jejich obtížná likvidace po nasycení, popřípadě je nutné je bez úpravy skladovat ve skladu radioaktivních odpadů, což je neekonomické a nebezpečné.The disadvantage of these sorbents is their difficult disposal after saturation, or it is necessary to store them without treatment in the radioactive waste storage, which is uneconomical and dangerous.
Tyto nevýhody jsou odstraněny sorbentem pro zachycování radioaktivního ruthenia z plynných radioaktivních odpadů podle tohoto vynálezu, jehož podstata je dána tím, že jeho aktivní složku představuje oxid železitý nebo rutheničitý, nosičem aktivní složky sorbentu je křemenný písek o zrnění 0,3 až 2,0 milimetru nebo skleněná frita zrnění 0,4 až 2,0 mm. Tyto nosiče jsou sklářské suroviny a použitý sorbent lze tedy jednoduchým způsobem převést do formy skla, což je z hlediska uložení ekonomičtější a mnohem bezpečnější. Sorbent obsahuje 98,0 až 99,8 % hmot. nosiče a 0,2 až 2,0 % hmot. oxidu železitého, popřípadě rutheničitého. Vyrábí se tak, že se nosiče smísí s roztokem dusičnanu železitého při 20 °C, vzniklá směs se vysuší a vyžíhá při 550 °C, popřípadě se nosiče smísí intenzívním třepáním s práškovým Ru02 při 20 °C.These disadvantages are overcome by the sorbent for capturing radioactive ruthenium from the gaseous radioactive waste according to the invention, which is based on the fact that its active ingredient is iron oxide or ruthenium dioxide, the carrier of the active ingredient sorbent is silica sand having a grain size of 0.3 to 2.0 millimeters or glass frit of grain size 0.4 to 2.0 mm. These carriers are glass raw materials and the sorbent used can thus be easily converted into glass, which is more economical and much safer in terms of storage. The sorbent contains 98.0 to 99.8 wt. % carrier and 0.2 to 2.0 wt. iron oxide or ruthenium dioxide. It is produced by mixing the carriers with a solution of ferric nitrate at 20 ° C, drying the resulting mixture and calcining at 550 ° C, or mixing the carriers with vigorous shaking with RuO 2 powder at 20 ° C.
Vyšší účinek vynálezu je dán tím, že použitý sorbent se dá bezpečněji a levněji likvidovat. Nový účinek vynálezu je dán tím, že sorbent sníží koncentraci radioaktivního ruthenia z radioaktivních plynných odpadů o tři řády při poměrně nízké teplotě 50 °C.The higher effect of the invention is due to the fact that the sorbent used can be disposed of safely and cheaper. The novel effect of the invention is that the sorbent reduces the concentration of radioactive ruthenium from radioactive gaseous waste by three orders of magnitude at a relatively low temperature of 50 ° C.
Příprava a použití sorbentu je zřejmá z následujících příkladů:The preparation and use of the sorbent is evident from the following examples:
Příklad 1 g křemenného písku zrnění 0,3 mm bylo smícháno s roztokem dusičnanu železitého [1,82 g Fe(NO3)3.9H2O v 20 ml destilované vody] při teplotě 20 °C. Po promíchání byla směs odpařena pod infralampou do sucha, potom vyžíhána po dobu 1 hodiny při 550°C, aby Fe(NO3]3 přešel na Fe2O3. Koncentrace železa v roztoku byla taková, že vzniklý impregnovaný křemenný písek obsahoval 1 % (hmot.) Fe2O3. Nebo bylo 28 g křemenného písku zrnění 0,3 mm smícháno se 100 mg komerčního práškového oxidu rutheničitého. Vzniklá směs byla intenzívně třepána na třepačce po dobu 15 minut při teplotě 20 °C. Po této době došlo k dokonalému smísení obou materiálů, obsah RuO2 v. takto impregnovaném sorbentu činil 0,35 procenta (hmot.j.Example 1 g quartz sand of 0.3 mm grain was mixed with a solution of ferric nitrate [1.82 g Fe (NO3) 3.9H2O in 20 ml distilled water] at 20 ° C. After stirring, the mixture was evaporated to dryness under infra-lamp, then calcined for 1 hour at 550 ° C to convert Fe (NO 3) 3 to Fe 2 O 3. The concentration of iron in the solution was such that the impregnated quartz sand formed contained 1% (w / w). Or, 28 grams of 0.3 mm silica sand was mixed with 100 mg of commercial powdered ruthenium dioxide, and the mixture was shaken vigorously on a shaker for 15 minutes at 20 ° C, after which time both materials were thoroughly mixed. The RuO2 in the impregnated sorbent was 0.35 percent (wt.
Příklad 2Example 2
K 28 g křemenného písku zrnění 2,0 mm byl přidán roztok dusičnanu železitého [1,82 gramu Fe(NO3)3.9H2O v 20 ml destilované vody]. Směs byla promíchána při 20 °C a potom odpařena pod infralampou do sucha. Po odpaření následovalo vyžíhání při 550 °C po dobu 1 hodiny, aby Fe(NO3)3 přešel na Fe2O3. Koncentrace železa v roztoku byla taková, že vzniklý impregnovaný křemenný písek obsahoval 1 % Fe2O3 (hmot.). Nebo bylo 28 g křemenného písku o zrnění 0,8 mm smícháno se 100 mg komerčního práškového oxidu rutheničitého. Vzniklá směs byla intenzívně třepána na třepačce po dobu 15 minut při teplotě 20 °C. Po této době došlo k dokonalému smísení obou materiálů, obsah RuO2 v takto impregnovaném sorbentu činil 0,35 % (hmot.).A solution of ferric nitrate [1.82 grams of Fe (NO3) 3.9H2O in 20 mL of distilled water] was added to 28 g of 2.0 mm silica sand. The mixture was stirred at 20 ° C and then evaporated to dryness under infrared lamp. Evaporation was followed by calcination at 550 ° C for 1 hour to allow Fe (NO 3) 3 to convert to Fe 2 O 3. The concentration of iron in the solution was such that the impregnated quartz sand formed contained 1% Fe 2 O 3 (w / w). Alternatively, 28 g of 0.8 mm silica sand was mixed with 100 mg of commercial powdered ruthenium dioxide. The resulting mixture was shaken vigorously on a shaker for 15 minutes at 20 ° C. After this time both materials were perfectly mixed, the RuO2 content in the impregnated sorbent was 0.35% (w / w).
Příklad 3 g skleněné frity zrnění 0,4 mm obsahující 46 % PbO, 35 % SiO2, 4 % K2O a 15 % B2O3 bylo smícháno s roztokem dusičnanu železitého [1,82 g Fe(NO3j3.9H2O v 20 ml destilované vody] při teplotě 20°C. Po promíchání byla směs odpařena pod infralampou do sucha, potom vyžíhána při 550 °C po dobu 1 hodiny, aby Fe(NOsj3 přešel na Fe2O3. Koncentrace roztoku byla taková, že vzniklá impregnovaná skleněná frita obsahovala 1 % Fe2O3 (hmot.). Nebo bylo 36 g skleněné frity zrnění 0,4 mm smícháno s komerčním práškovým oxidem rutheničitým. Vzniklá směs byla intenzívně třepána na třepačce po dobu 15 minut při teplotě 20 °C. Po této době došlo k dokonalému smísení obou materiálů, obsah RuO2 v takto Impregnovaném sorbentu činil 0,28 % (hmot.).Example 3 g of 0.4 mm glass frit containing 46% PbO, 35% SiO2, 4% K2O and 15% B2O3 was mixed with a solution of ferric nitrate [1.82 g Fe (NO3, 3.9H2O in 20 ml distilled water) at a temperature of After stirring, the mixture was evaporated to dryness under infra-lamp, then calcined at 550 ° C for 1 hour to bring Fe (NO 3) to Fe 2 O 3. The solution concentration was such that the impregnated glass frit formed contained 1% Fe 2 O 3 (wt. Or 36 g of glass frit of 0.4 mm grain size was mixed with commercial powdered ruthenium dioxide, and the resulting mixture was shaken vigorously on a shaker for 15 minutes at 20 [deg.] C. After this time both materials were mixed perfectly, RuO2 content in the impregnated sorbent was 0.28% (w / w).
Příklad 4Example 4
K 36 g skleněné frity zrnění 2,0 mm o stejném složení jako v příkladu 3 byl přidán roztok dusičnanu železitého [1,82 g Fe(NO3)3 .To 36 g of a 2.0 mm glass frit of the same composition as in Example 3 was added a ferric nitrate solution [1.82 g Fe (NO3) 3].
. 9H2Q v 20 ml destilované vody]. Při 20 °C byla směs promíchána a potom odpařena pod infralampou do sucha. Po odpaření následovalo vyžíhání při 550 °C po dobu 1 hodiny, aby Fe(NO3}3 přešel na Fe2O3. Koncentrace železa v roztoku byla taková, že vzniklá impregnovaná skleněná frita obsahovala 1 % (hmot.) Fe2O3. Nebo bylo 36 g skleněné frity zrnění 0,6 mm smíseno se 100 mg komerčního práškového oxidu rutheničitého. Směs byla intenzívně třepána na třepačce po dobu 15 minut při teplotě 20 °C. Po této době došlo k dokonalému smísení obou materiálů, obsab RuO2 v takto impregnovaném sorbentu činil 0,28 % (hmot.).. 9H2Q in 20 mL distilled water]. The mixture was stirred at 20 ° C and then evaporated to dryness under infra-lamp. Evaporation was followed by annealing at 550 ° C for 1 hour to bring Fe (NO 3) 3 to Fe 2 O 3. The iron concentration in the solution was such that the impregnated glass frit contained 1% Fe 2 O 3 or 36 g of glass frit 0.6 mm grain size was mixed with 100 mg of commercial ruthenium dioxide powder and vigorously shaken on a shaker for 15 minutes at 20 DEG C. After this time both materials were thoroughly mixed, the content of RuO2 in the impregnated sorbent was 0.28 % (w / w).
Příklad 5Example 5
Impregnovaný sorbent [28 g křemenného písku zrnění 0,3 až 0,8 mm nebo 36 g skleněné frity zrnění 0,4 až 0,6 mm] byl uveden v kolonce do styku s odpadním plynem z laboratorní vitrifikace obsahujícím 0,5 μ%/\ RuOá (značený 1UBRu). Při rychlosti průtoku plynu 2,35 cm/s, teplotě 50 °C bylo odstraněno více než 99,9 % RuCk z plynu. Naproti tomu při uvedeni odpadního plynu z laboratorní vitrifikace do styku s neimpregnovanými sorbenty (nosiči) za jinak stejných podmínek bylo odstranění RuCU z plynu jen 99,0 až 99,5 °/o.The impregnated sorbent [28 g quartz sand grain 0.3-0.8 mm or 36 g glass frit grain 0.4-0.6 mm] was contacted in the box with laboratory vitrification waste gas containing 0.5 μ% / \ RuOá (labeled 1UB Ru). At a gas flow rate of 2.35 cm / s, a temperature of 50 ° C, more than 99.9% RuCk was removed from the gas. In contrast, when contacting the laboratory vitrification waste gas with non-impregnated sorbents under otherwise identical conditions, the removal of RuCU from the gas was only 99.0 to 99.5%.
Z příkladu 5 vyplývá, že sorbenty připravené podle uvedeného vynálezu byla snížena koncentrace par RuO4 v odpadním plynu z vitrifikace o tři řády, zatímco neimpregnovanými jen o dva řády. Na silikagelu impregnovaném oxidem železitým byla nutná teplota 200 °C a vyšší, aby bylo dosaženq snížení koncentrace par RuO4 v plynu o 3 řády [viz A. Donato, W. Bocola, Energia Nucleare 18 (1971) 353], Sorbenty impregnovanými podle uvedeného vynálezu lze také odstranit z plynu radioruthenium ve formě aerosolu.It follows from Example 5 that the sorbents prepared according to the invention reduced the concentration of RuO4 vapor in the off-gas from the vitrification by three orders of magnitude, while not impregnated by only two orders of magnitude. On ferric silica impregnated silica, a temperature of 200 ° C or higher was required to achieve a 3-order reduction in the RuO4 vapor concentration in the gas of 3 orders [see A. Donato, W. Bocola, Energia Nucleare 18 (1971) 353]. it is also possible to remove radioruthenium from the gas in the form of an aerosol.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CS841980A CS241724B1 (en) | 1984-03-21 | 1984-03-21 | Sorbent for radioactive ruthenium catching from radioactive gas waste |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CS841980A CS241724B1 (en) | 1984-03-21 | 1984-03-21 | Sorbent for radioactive ruthenium catching from radioactive gas waste |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CS198084A1 CS198084A1 (en) | 1985-08-15 |
CS241724B1 true CS241724B1 (en) | 1986-04-17 |
Family
ID=5355560
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CS841980A CS241724B1 (en) | 1984-03-21 | 1984-03-21 | Sorbent for radioactive ruthenium catching from radioactive gas waste |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CS (1) | CS241724B1 (en) |
-
1984
- 1984-03-21 CS CS841980A patent/CS241724B1/en unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CS198084A1 (en) | 1985-08-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5460643A (en) | Method of regenerating mercury adsorption means | |
KR900004292B1 (en) | Method of processing radioactive resin waste | |
US4201751A (en) | Gas purification | |
EP0491931B1 (en) | COMPOSITE CLAY MATERIALS FOR REMOVAL OF SOx FROM GAS STREAMS | |
US4579069A (en) | Volume reduction of low-level radioactive wastes | |
EP0149783A2 (en) | Method and apparatus for processing spent ion exchange resin | |
US3752876A (en) | Removal of organic and inorganic iodine from a gaseous atmosphere | |
WO2014010638A1 (en) | Method for separation, stabilization and immobilization of multi-nuclide elements including cesium and strontium | |
CN101301602B (en) | Method for preparing gaseous mercury absorbing and purifying agent | |
CS241724B1 (en) | Sorbent for radioactive ruthenium catching from radioactive gas waste | |
EP0289809A1 (en) | Process for removal of mercury and organic substances from flue gases of a combustion unit | |
US3436356A (en) | Method of preparing an agent for preventing contamination of air by carbon monoxide | |
EP0254538A1 (en) | Method for dry clean-up of waste material | |
US3153566A (en) | Decontamination of volatile radioactive effluents | |
JP2902587B2 (en) | Collection method of radioactive cesium using coal ash | |
Breck | Recent advances in zeolite science | |
JPH07328432A (en) | Gaseous iodine adsorbent | |
US5935539A (en) | Reactive composition and method for the purification of a nitric oxide containing gas | |
WO1992018985A1 (en) | Removal of radioactivity from zircon | |
EP0261662A2 (en) | Method for removal of iodine in gas | |
RU2084027C1 (en) | Method for trapping radionuclides from gaseous phase | |
JPH1043583A (en) | Ethylene adsorbent | |
Kepak et al. | Adsorbent for separating radioactive ruthenium from gaseous radioactive wastes | |
RU2062518C1 (en) | Method for decontaminating radioactive and toxic solutions | |
US2964130A (en) | Separation of ruthenium compounds from gaseous mixtures |