CS251321B1 - Způsob desaktivace vod a roztoků s obsahem radia - Google Patents

Abstract

Voda nebo roztok s obsahem radia se mísí za míchání s kalem odpadajícím při výrobě barnatých sloučenin po vyloučení sirníku barnatého, vzniklého redukcí flotovaného barytového koncentrátu zahříváním tohoto koncentrátu s koksem nebo uhlím na teplotu 1100 až 1300 °C, vodou a případně kyselinou chlorovodíkovou. Na 1 m^ vody nebo roztoku s obsahem radia se použije kal v množství odpovídajícím 3 až 100 g jeho sušiny a rezultující pevný podíl se od vody zbavené radia oddělí.

Description

Vynález se týká způsobu desaktivace vod a roztoků s obsahem radia.

Dosud známé způsoby desaktivace vod a roztoků s obsahem radia vycházejí z použití vodných roztoků barnatých sloučenin, zejména chloridu, ke spoluvysrážení radia a ostatních radionuklidů obsažených v kontaminovaných vodách a roztocích ve formě nerozpustné barnato-radnaté soli, zpravidla síranu. Tímto způsobem se docílí žádaného efektu za značných finančních nákladů, suroviny k výrobě rozpustných barnatých solí jsou trvale nedostatkové, jejich kvalita i vyrobené množství klesá, navíc kaly odpadající při jejich výrobě představují vzhledem ke své značné jedovatosti závažný ekologický problém.

Výše uvedené problémy jsou řešeny způsobem desaktivace vod a roztoků s obsahem radia podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že se voda nebo roztok s obsahem radia smísí za míchání s kalem odpadajícím při výrobě barnatých sloučenin po vyloužení sirníku barnatého, vzniklého redukcí flotovaného barytového koncentrátu zahříváním tohoto koncentrátu s koksem nebo uhlím na teplotu 1100 až 1300 °C, vodou a popřípadě kyselinou chlorovodíkovou. Na 1 m^ vody nebo roztoku s obsahem radia se použije kal v množství odpovídajícím 3 ©ž 100 g jeho sušiny a rezultující pevný podíl se od vody zbavené radia oddělí.

Použitím uvedených kalů se podstatně sníží náklady na des aktivaci radioaktivních vod a roztoků, dojde k vyššímu využití deficitních baryových surovin, odstraní se problémy spojené s ukládáním těchto kalů na skládkách a s opatřeními pro ochranu podzemních vod na těchto skládkách proti průsaku roztoků obsahujících rozpuštěné baryum vyluhované z těchto kalů a v neposlední řadě dochází vzhledem k příznivému chemickému složení kalů k výraznému zlepšení účinků dekontaminace, nebot

251 321

navíc dochází i ke strhávání iontů těžkých kovů a dalších látek do sraženiny.

Při klasickém postupu výroby baryových sloučenin se flotovaný barytový koncentrát smísí s předepsaným množstvím koksu nebo černouhelného prachu jako redukovadla a žíhá se při teplotách 1100 až 1300 °C v rotační peci za vzniku sulfidu barnatého, který se po vychladnutí vylouží vodou při 80 a 100 C, případně dále kyselinou chlorovodíkovou. Vzhledem k nečistotám přítomným ve flotovaném barytovém koncentrátu a použitém redukovadle a pomalému průběhu loužení zůstává zpravidla 5 až 15 % barya vsazeného do redukční pece po loužení nerozpuštěno ve formě černého hustého kalu. Tento kal se z loužicího zařízení periodicky odstraňuje a deponuje na skládkách, což vzhledem ke značné jedovatosti rozpustných sloučenin barya přináší značné nebezpečí a problémy. Kal obsahuje 40 až 60 % vody, z veškerého barya obsaženého v sušině kalu bývá jedna třetina loužitelná vodou a druhá třetina kyselinou chlorovodíkovou. Zbytek je vázán ve formě neloužitelných sloučenin, zejména jako nerozložený síran. K podstatnému snížení aktivity vod a roztoků s obsahem radia dochází po jejich smísení za intenzivního míchání s kalem odpadajícím při výrobě baryových sloučenin v množství 3 až 100 g jeho sušiny na 1 m vody nebo roztoku a oddělení vzniklého kalu.

Příklad

Odpadní kal z výroby baryových sloučenin o přibližném složení (v % sušiny)

baryum	33 %	železo	1 %
křemík	7 %	chlor	10 %
hliník	7 %	uhlík	7 %
síra	3 %

O byl v množství 25 g své sušiny smíšen s 1 m důlní vody uranového dolu o původní aktivitě radia 8,3 kBq.m . Po 15ti minutách intenzivního míchání, 2 hodinách sedimentace a filtraci odsazené vody byla v této stanovena zbytková aktivita radia 0,5 kBq.m^-^.

Odpadních kalů z výroben baryových sloučenin je možno použít způsobem podle vynálezu všude tam, kde vznikají velká množství vod nebo roztoků s obsahem radia, navíc často obsahujících těžké kovy, které je nutno ekonomicky přijatelným

- 3 2S1 321 způsobem zbavovat těchto nežádoucích složek pod mez dovolující jejich vypouStění do vodotečí nebo další zpracování. Jedná se zejména o důlní vody a technologické roztoky vznikající při těžbě radioaktivních surovin, ale i uhlí a dalších nerostů.

Claims (1)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   Způsob desaktivace vod a roztoků s obsahem radia, vyznačený tím, že se voda nebo roztok s obsahem radia smísí za míchání s kalem odpadajícím při výrobě barnatých sloučenin po vyloužení sirníku barnatého, vzniklého redukcí flotovaného barytového koncentrátu zahříváním tohoto koncentrátu s koksem nebo uhlím na teplotu 1100 až 1300 °C, vodou a popřípadě kyselinou chlorovodíkovou, přičemž na 1 m^ vody nebo roztoku s obsahem radia se použije kal v množství odpovídajícím 3 až 100 g jeho sušiny a rezultující pevný podíl se od vody zbavené radia oddělí.