CS253478B1

CS253478B1 - A method of removing heavy metals and descaling radioactive liquid wastes

Info

Publication number: CS253478B1
Application number: CS855358A
Authority: CS
Inventors: Ladislav Zubcek; Milan Polansky; Vincent Bernat; Lubosa Novak
Original assignee: Ladislav Zubcek; Milan Polansky; Vincent Bernat; Lubosa Novak
Priority date: 1985-07-19
Filing date: 1985-07-19
Publication date: 1987-11-12
Also published as: CS535885A1

Abstract

Způsob odstraňování těžkých kovů a desaktlvace radioaktivních kapalných odpadů, například odpadních vod, roztoků a sus- ' penzí uranového průmyslu, při jejich čištění a neutralizaci, Jehož podstata spočívá v tom, že ke kapalnému odpadu se přidá karbidové vápno o koncentraci - aktivního oxidu vápenatého 0,1 až 30 % hmot3 nostních v množství 0,001 až 500 kg na m kapalného odoadu. Vzniklá pevná fáze se od kapalné fáze oddělí běžnými Dostupy.A method for removing heavy metals and deactivating radioactive liquid waste, for example wastewater, solutions and suspensions of the uranium industry, during their purification and neutralization, the essence of which consists in adding lime carbide with an active calcium oxide concentration of 0.1 to 30% by weight to the liquid waste in an amount of 0.001 to 500 kg per m of liquid waste. The resulting solid phase is separated from the liquid phase by conventional methods.

Description

Vynález se týká způsobu odstraňování těžkých kovů a de sa Jeti vace radioaktivních kapalných odpadů, například odpadních vod, roztoků a suspenzí uranového průmyslu, při jejich čištění a neutralizaci.The invention relates to a method for removing heavy metals and desalination of radioactive liquid wastes, for example wastewaters, solutions and suspensions of the uranium industry, during their purification and neutralization.

Pro neutralizaci a čištění odpadních vod, roztoků a suspenzí uranového průmyslu, zejména důlních vod, kyselých zasolených roztoků odpadajících při podzemním vyluhování uranových rud a vyloučených rrautů, se využívá vápna, které mnohdy nebývá k dispozici v potřebném množství a zejména kvalitě. Navíc se tato vápna musí před použitím hasit a převést tak na hydroxid vápenatý, který je vlastním chemickým činidlem pro čištění a neutralizaci. Balastní látky obsažené ve vápnech nižších kvalitativních tříd znesnadňují průběh hašení i dávkování do čištěných vod, roztoků nebo suspenzí a navíc zvyšují množství kalů vznikajících při těchto postupech. Odpadní vody, roztoky a suspenze uranového průmyslu obsahují mimo těžké kovy i řadu radionuklidů, vůči kterým je hydroxid vápenatý, připravený obvyklým způsobem z běžných vápen, sám o sobě při čištění nebo neutralizaci ve většině případů neúčinný.Lime is used to neutralize and purify wastewater, solutions and suspensions from the uranium industry, especially mine waters, acidic saline solutions resulting from underground leaching of uranium ores and precipitated ores, but this is often not available in the required quantity and especially quality. In addition, this lime must be quenched before use and converted into calcium hydroxide, which is its own chemical agent for purification and neutralization. Ballast substances contained in lower quality limes make the quenching process and dosing into purified waters, solutions or suspensions more difficult and increase the amount of sludge generated during these processes. In addition to heavy metals, uranium industry wastewater, solutions and suspensions also contain a number of radionuclides, against which calcium hydroxide, prepared in the usual way from ordinary lime, is in most cases ineffective in purification or neutralization.

Při výrobě acetylenu obvyklým způsobem odpadají velká množství tak zvaného karbidového vápna, pro které není v plné míře dosud nalezeno využití, zejména pro obsah koksu, sazí, ferrosilicia, acetylenu a některých dalších látek. Karbidové vápno odpadající při výrobě acetylenu se obvykle ukládá do kalojemů a snižuje tak výrazným způsobem hodnotu životního prostředí.During the production of acetylene in the usual way, large quantities of so-called carbide lime are wasted, for which a full use has not yet been found, especially due to the content of coke, soot, ferrosilicon, acetylene and some other substances. Carbide lime wasted during the production of acetylene is usually deposited in sludge tanks and thus significantly reduces the value of the environment.

Uvedené nedostatky do značné míry odstraňuje způsob odstraňování těžkých kovů a desaktivaoe radioaktivních kapalných odpadů podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že ke kapalnému odpadu se přidá karbidové vápno o koncentraci aktivního oxidu vápenatého 0,1 až 30 % hmotnostních v množství 0,001 ažThe above-mentioned shortcomings are largely eliminated by the method of removing heavy metals and deactivating radioactive liquid waste according to the invention, the essence of which consists in adding carbide lime with an active calcium oxide concentration of 0.1 to 30% by weight to the liquid waste in an amount of 0.001 to

253 478253,478

- 2 500 kg na n? kapalného odpadu. Vzniklá pevná fáze se od kapalné fáze oddělí běžnými postupy.- 2,500 kg per n? of liquid waste. The resulting solid phase is separated from the liquid phase using conventional procedures.

Použitím karbidového vápna k odstraňování těžkých kovů aUsing carbide lime to remove heavy metals and

I desaktivaci při čištění odpadních vod, roztoků a suspenzí uranového průmyslu způsobem podle vynálezu je možno plnohodnotně nahradit běžně používaná vápna, přičemž karbidové vápno má oproti nim navíc *četné výhody, jako například vyšší reaktivitu, příznivější granulometrické složenívyšší kvalitu z hlediska obsahu oxidu vápenatého a oxidu hořečnatého, který je na úrovni vápen vyšších jakostních tříd, která nejsou ve velkých množstvích k dispozici.«Even in the deactivation of wastewater, solutions and suspensions of the uranium industry, the method according to the invention can fully replace commonly used lime, while carbide lime has additional advantages over them, such as higher reactivity, more favorable granulometric composition, higher quality in terms of calcium oxide and magnesium oxide content, which is at the level of limes of higher quality classes, which are not available in large quantities.«

Výhodné rovněž je, že dochází k adsorpci radionuklidů na sazích a koksu přítomném v karbidovém vápnu a zároveň dochází k výraznému snížení obsahu těžkých kovů v čištěných vodách a roztocích v důsledku obsahu malých množství sulfidů, arsinu a fosfinu.Pro slabé redukující povahu karbidového vápna se železo vylučuje při srážení a neutralizaci odpadních vod, roztoků a suspenzí uranového průmys lu ve dvojmocné formě, což vede ve svém důsledku k vyšší kvalitě čištěných vod a roztoků, snížení měrné spotřeby oxidu vápenatého pro čištění a neutralizaci a k menším objemům vznikajících kalů o větším obsahu sušiny.It is also advantageous that radionuclides are adsorbed on soot and coke present in carbide lime and at the same time there is a significant reduction in the content of heavy metals in purified waters and solutions due to the content of small amounts of sulfides, arsine and phosphine. Due to the weak reducing nature of carbide lime, iron is excreted during precipitation and neutralization of wastewater, solutions and suspensions of the uranium industry in the divalent form, which ultimately leads to a higher quality of purified waters and solutions, a reduction in the specific consumption of calcium oxide for purification and neutralization and to smaller volumes of sludge with a higher dry matter content.

Karbidové vápno odpadající při výrobě acetylenu má přibližně následující složení, které je uvedeno v hmotnostních % v přepočtu na sušinu.Carbide lime waste from acetylene production has approximately the following composition, which is given in % by weight, calculated on a dry basis.

Ca(0H)₂ + Mg(OH)₂ CaC0₃ + MgC0₃ Ca(OH) ₂ + Mg(OH) ₂ CaC0 ₃ + MgC0 ₃ 80 - 85 % 5 - 10 % 80 - 85% 5 - 10% Si0₂ Si0 ₂ do 2 % up to 2% zejména A1₂O₃ a Pe₂0₃ especially A1 ₂ O ₃ and Pe ₂ 0 ₃ do 2 % up to 2% sulfidy sulfides do 0,3 % up to 0.3% koks a ferrosilicium coke and ferrosilicon do 0,5 % up to 0.5% podíl nerozpustný v HC1 fraction insoluble in HC1 do 1,5 % up to 1.5%

Obsah sušiny v suspenzi karbidového vápna se pohybuje podle způsobu výroby acetylenu a způsobu a doby uložení karbidového vápna v kalojemech od 10 do 55 hmotnostních %.The dry matter content in the calcium carbide suspension ranges from 10 to 55% by weight, depending on the method of acetylene production and the method and time of calcium carbide storage in sludge tanks.

Sušina karbidového vápna obsahuje následující organické látky v množství vyjádřeném ve hmotnostních %:The dry matter of carbide lime contains the following organic substances in amounts expressed in % by weight:

extrahovatelné látky tetrachlořmetaném do 5.10“^ %carbon tetrachloride extractable substances up to 5.10“^ %

253 478 obsah ropných látek do 3·10”^ % arzin a fosfin stopy253 478 content of petroleum substances up to 3·10”^ % arsine and phosphine traces

PříkladExample

Při srážení kyselých zasolených roztoků ložisek strážského bloku vápenným mlékem o koncentraci oxidu vápenatého 100 g.l“\ připraveného z vápna bílého vzdušného jemně mletého a vápna karbidového, se dosahuje výsledků uvedených v přiložené tabulce.When precipitating acidic saline solutions of the deposits of the Stráž block with milk of lime with a calcium oxide concentration of 100 g/l, prepared from finely ground white air lime and carbide lime, the results shown in the attached table are achieved.

253 478253,478

Ί§ >o ί* CMΊ§ >o ί* CM

N N LA LA í* í* O About o about vo in o about o about • • o about τ— τ— v— in— O About CM CM ▼— ▼— PS P.S. v— in— P P II II '«0 '«0 >> >> w p w p o about 'Φ 'Φ •d •d ► ► O About 'rl 'rl •d •d PS P.S. •H •H Φ Φ •P •P v in >« >« Pi Fri LA LA r~ r~ V“ In" 'cd 'cd aJ aJ ·» ·» •v •in Tm Tm o about o about LA LA o about O About CO WHAT o about ▼— ▼— \J \J o about ▼ ▼ PS P.S. V“ In" P P '<0 '<0

la o co co t—la o co co t—

-vfCM in-vfCM in

CMCM

Z •sfFrom •sf

IA IA LA LA LA LA LA LA CM CM T— T— O About O About O About T* T* CM CM * * •k •to «k «k ·» ·» «k «k O About o about o about o about O About o about 7 7 7 7 V In 7 7

ia la la o o ooh

CMCM

LA όLA

PS >raPS >ra

NN

S>S>

OO

PS pí 'cdPS pi 'cd

CACA

CM LACM LA

CACA

CA la vo o b- o O CM CA coCA la vo o b- o O CM CA co

LA ·* <ΓΑ O CMLA ·* <ΓΑ O CM

T“ 'd CM M g o o o o o oT“ 'd CM M g o o o o o o

7 7 7 7 7 V7 7 7 7 7 V

CM (A CMCM (A CM

O X» LA V CAABOUT X» LA V CA

VO LA VO CO IA CM t- O VO O OJ -1- 0 0 0 0 0 vVO LA VO CO IA CM t- O VO O OJ -1- 0 0 0 0 0 v

r- tA V CMr- tA V CM

CA CA VO VO ·, ·, •V •In LA LA Ο- O- CA CA νο νο xř xř

o náabout us

ΉOr

PiFriday

Φ gΦg

co •d •rlwhat •d •rl

FhFh

a)and)

Λ1 oΛ1 about

PSPS

Pí 'cdPi 'cd

CACA

IA IA <4” <4” ·* ·* «k «k o about o about *- o *- about o about CM CM CA CA r* r* CO WHAT

<A bCO ca<A bCO ca

’φ IA ·* ’φ IA ·* LA O LA O $ $ LA O LA O r~ •v r~ •v CM •V CM •V LA 00 ·* LA 00 ·* CA •v CA •in r—' r—' tA tA CM CM T— T— o about o about o about O About o about -4- -4- b- b- 7 7 tA <4 tA <4 V In 7 7 7 7 7 7 7 7 O CA About CA CA CA

MM

SWITH

OO

S>S>

gG

Λ)(Λ)

O •PAbout •P

NN

OO

PP

CA bIACA BIA

LA oL.A. about

CO <7\ CM voCO <7\ CM vo

V In CA CA CA CA CM CM CM CM VO VO r— r— vo in r— r— LA LA CA CA •k •to «k «k •k •to •k •to ·» ·» •k •to CM v- CM in- CA CM CA CM LA LA >4· >4· O About LA LA o about O About v— in— o about o about o about CM CM LA LA b- b- o about o about r— r— 0- 0- <4· <4· o about o about 4· 4· νθ νθ τ— τ— T— T—

ι—Iι—I

I I I I I I II I I I I I I

Η r-l i—t H i—1 H r—1Η r-l i—t H i—1 H r—1

I I I I I I I r—I (—I r~I r—) ι—I rH i—) r—I >NI I I I I I I r—I (—I r~I r—) ι—I rH i—) r—I >N

O r—I CO 'co PS r—I oO r—I CO 'co PS r—I o

-«4· o-«4· o

cowhat

CM wCM w

+ + φ + cm cvi (*< CM cd ω . . p o g K g+ + φ + cm cvi (*< CM cd ω . . p o g K g

Qj + S W iQj + S W i

CM «4· O CO •P HO r-lCM «4· O CO •P HO r-l

P + +P + +

NfA CM I O Η Ή Pm pS <a{ f2i +NfA CM I O Η Ή Pm pS <a{ f2i +

CMCM

O +About +

CM + + CA CM Pí 'd P £> CO O O P +CM + + CA CM Pí 'd P £> CO O O P +

CMCM

• • • CQ • CQ IQ IQ & & & & o about O About • • • • > > > > »d »d »d »d P P Pí o Pí o Ví. He knows. o about d Pí d P

Claims

OBJECT OF THE INVENTION

253 478

Process for removing heavy metals and for deactivating, for the purification and neutralization of radioactive liquid wastes, for example waste water, solutions and suspensions of the uranium industry, characterized in that carbide lime having an active calcium oxide concentration of 0.1 to 30% by weight is added to the liquid waste. 0.001 to 500 kg / m < 3 > of liquid waste and the resulting solid phase is separated from the liquid phase.