FR2554434A1 - Procede de traitement d'effluents aqueux nitriques acides contenant de l'acide oxalique, utilisable en particulier pour traiter les eaux-meres de precipitation de l'oxalate de plutonium - Google Patents
Procede de traitement d'effluents aqueux nitriques acides contenant de l'acide oxalique, utilisable en particulier pour traiter les eaux-meres de precipitation de l'oxalate de plutonium Download PDFInfo
- Publication number
- FR2554434A1 FR2554434A1 FR8317563A FR8317563A FR2554434A1 FR 2554434 A1 FR2554434 A1 FR 2554434A1 FR 8317563 A FR8317563 A FR 8317563A FR 8317563 A FR8317563 A FR 8317563A FR 2554434 A1 FR2554434 A1 FR 2554434A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- oxalic acid
- effluent
- plutonium
- acid
- precipitation
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/02—Treatment of water, waste water, or sewage by heating
- C02F1/025—Thermal hydrolysis
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2101/00—Nature of the contaminant
- C02F2101/006—Radioactive compounds
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
Abstract
L'INVENTION A POUR OBJET UN PROCEDE DE TRAITEMENT D'EFFLUENTS AQUEUX NITRIQUES ACIDES CONTENANT DE L'ACIDE OXALIQUE, UTILISABLE EN PARTICULIER POUR PERMETTRE LE RECYCLAGE DES EAUX-MERES DE PRECIPITATION DE L'OXALATE DE PLUTONIUM. CE PROCEDE CONSISTE: A.A AJOUTER AUDIT EFFLUENT UN COMPOSE SOLUBLE DE VANADIUM; B.A CHAUFFER LEDIT EFFLUENT. APRES CHAUFFAGE, GRACE A LA PRESENCE DU VANADIUM QUI FAVORISE LA DECOMPOSITION DE L'ACIDE OXALIQUE PAR L'ACIDE NITRIQUE, LA TENEUR EN ACIDE OXALIQUE DE L'EFFLUENT EST SUFFISAMMENT BASSE POUR PERMETTRE LA RECUPERATION DU PLUTONIUM PAR RECYCLAGE DANS UNE INSTALLATION DE PURIFICATION DU PLUTONIUM.
Description
La présente invention a pour objet un procédé de traitement d'effluents aqueux nitriques acides contenant de l'acide oxalique tels que les eaux-mères de précipitation de l'oxalate de plutonium.
Dans une installation de traitement de combustibles nucléaires irradiés, on sépare le plutonium de l'uranium et des produits de fission par différents cycles d'extraction et de réextraction au moyen de solvants organiques jouant le rôle de complexantsvisà-vis du plutonium et/ou de l'uranium. On obtient ainsi, en fin d'opération, une solution nitrique de plutonium IV à partir de laquelle on récupère le plutonium en ajoutant de l'acide oxalique pour le précipiter sous forme d'oxalate que l'on sépare de la solution par filtration. Le précipité d'oxalate est ensuite lavé, puis transformé en oxyde de plutonium par calcination.Pour récupérer la totalité du plutonium présent dans la solution nitrique, il est nécessaire d'utiliser un excès d'acide oxalique et, de ce fait, les eaux-mères de précipitation du plutonium, c'est-àdire les solutions nitriques provenant de la filtration et du lavage des précipités d'oxalate de plutonium, contiennent encore de l'acide oxalique. Ceci constitue un sérieux inconvénient car la pratique habituelle est de recycler ces solutions qui contiennent également des traces de plutonium, dans l'installation de purification du plutonium. Cependant, compte tenu de leur teneur en acide oxalique, le recyclage de ces solutions pose des problèmes car l'acide oxalique peut réagir avec le plutonium de l'installation et conduire à la formation de précipités d'oxalate de plutonium dans celle-ci.
Toutefois, on peut abaisser la teneur en acide oxalique des eaux-mères de précipitation du plu tonium en les concentrant par distillation avant de les recycler dans l'installation de purification du plutonium. En effet, cette étape de concentration permet, d'une part, de diminuer le volume de la solution recyclée et de décomposer, d'autre part, l'acide oxalique résiduel car l'acide nitrique réagit avec l'acide oxalique selon l'une des réactions suivantes
2HN03 + 3 H2C204 > 6 C02 + 2 NO + 4 H20 (1)
2HN03 + 3H2C2 4 )6C02 + 2N02 + 2H20 + H2 (2) la réaction (2) est prépondérante à acidité élevée et à l'ébullition.
2HN03 + 3 H2C204 > 6 C02 + 2 NO + 4 H20 (1)
2HN03 + 3H2C2 4 )6C02 + 2N02 + 2H20 + H2 (2) la réaction (2) est prépondérante à acidité élevée et à l'ébullition.
On peut réaliser cette concentration en continu dans un appareillage classique tel qu'un évaporateur ou un concentrateur en matériau résistant à l'acide nitrique, de façon à obtenir un facteur de concentration important. Cependant, dans ces conditions, la cinétique de la réaction de décomposition de l'acide oxalique est trop lente pour que celle-ci soit complète et il est de ce fait impossible d'obtenir, en fin d'opération, un abaissement suffisant de la teneur en acide oxalique résiduel.
Aussi il est nécessaire de parfaire encore l'élimination de l'acide oxalique pour éviter des risques de formation de précipités d'oxalate de plutonium dans l'installation de purification du plutonium.
La présente invention a précisément pour objet un procédé de traitement d'effluents aqueux nitriques acides contenant de l'acide oxalique, qui permet justement d'éliminer pratiquement la totalité de l'acide oxalique et d'éviter ainsi les inconvénients des procédés antérieurs.
Le procédé, selon l'invention, de traite ment d'effluents aqueux nitriques acides contenant de l'acide oxalique, se caractérise en ce qu'il consiste a) à ajouter auxdits effluents un composé soluble du vanadium et b) à chauffer ledit effluent.
Selon l'invention, le composé de vanadium utilisé peut être un sel de vanadium à la valence IV ou à la valence V, par exemple du sulfate de vanadyle.
On peut aussi utiliser de l'oxyde de vanadium V2O5.
Dans le procédé de l'invention, le vanadium présent dans les effluents aqueux soumis à la concentration, joue le rôle de catalyseur de la réaction de décomposition de l'acide oxalique par l'acide nitrique. De ce fait, la réaction est plus rapide, ce qui permet d'abaisser la teneur résiduelle en acide oxalique de l'effluent traité selon le procédé de l'invention.
Selon l'invention, on peut chauffer l'effluent pendant une durée très courte, par exemple de quelques minutes, ou on peut poursuivre le chauffage pendant une durée plus longue de façon à concentrer simultanément l'effluent par distillation.
La quantité de composé soluble du vanadium ajouté à l'effluent peut être très faible, et l'on obtient des résultats satisfaisants en ajoutant le composé de vanadium en quantité telle que la teneur en vanadium de l'effluent soit de 10-5 à 10-2 mol.l#1.
Le procédé de l'invention s'applique au traitement de divers effluents nitriques contenant de l'acide oxalique. Toutefois, pour obtenir une bonne destruction de l'acide oxalique, il est nécessaire que ces effluents contiennent au moins deux fois plus d'acide nitrique que d'acide oxalique
En revanche, l'effluent nitrique peut con tenir d'autres impuretés que 11 acide oxalique, par exemple du fer, de l'uranium, du plutonium, des ions ammonium, du phosphate de tributyle dissous etc...
En revanche, l'effluent nitrique peut con tenir d'autres impuretés que 11 acide oxalique, par exemple du fer, de l'uranium, du plutonium, des ions ammonium, du phosphate de tributyle dissous etc...
Les avantages de l'invention apparaîtront mieux à la lecture des exemples suivants donnés bien entendu à titre illustratif et non limitatif.
Dans ces exemples, on traite par le procédé de l'invention, un effluent nitrique qui présente une teneur en acide nitrique (de 1,5 ou 13,1 mol.l#1) bien supérieure à celle de l'acide oxalique (10~1 ou en mol.l-l) en ajoutant à cet effluent un composé soluble du vanadium.
EXEMPLE 1
On traite un effluent nitrique contenant 13,1 mol.l#1 d'acide nitrique et 0,01 mol.l#1 d'acide oxalique. On ajoute à cet effluent 10-3 mol.l#1 de sulfate de vanadyle et on porte à l'ébullition à reflux total. Après 10 min d'ébullition, on détermine la teneur en acide oxalique de l'effluent et on constate qu'elle est inférieure à 10-3 mol.l#1.
On traite un effluent nitrique contenant 13,1 mol.l#1 d'acide nitrique et 0,01 mol.l#1 d'acide oxalique. On ajoute à cet effluent 10-3 mol.l#1 de sulfate de vanadyle et on porte à l'ébullition à reflux total. Après 10 min d'ébullition, on détermine la teneur en acide oxalique de l'effluent et on constate qu'elle est inférieure à 10-3 mol.l#1.
EXEMPLE 2
On traite le même effluent nitrique que celui de l'exemple 1, dans les mêmes conditions mais en lui ajoutant 10-2 mol.l-1 de sulfate de vanadyle, on détermine alors la teneur en acide oxalique de l'effluent après 1 min d'ébullition. Dans ces conditions, la teneur en acide- oxalique est de 10-3 mol.l-1.
On traite le même effluent nitrique que celui de l'exemple 1, dans les mêmes conditions mais en lui ajoutant 10-2 mol.l-1 de sulfate de vanadyle, on détermine alors la teneur en acide oxalique de l'effluent après 1 min d'ébullition. Dans ces conditions, la teneur en acide- oxalique est de 10-3 mol.l-1.
EXEMPLE 3
On traite un effluent constitué par Ses eaux mères de précipitation oxalique du plutonium, ayant la composition suivante :
10-1 mol.l-1 de H2C2O4
1,5 mol.l-1 de HNO3
100 mg.l-1 de Pu
On fait circuler en continu cet effluent dans un évaporateur en verre d'un volume de 300 ml, à un débit de 600 ml.h#1, pour le concentrer d'un facteur 100
A l'équilibre chimique, sans addition de vanadium le concentrat contient 11,4 mol.l1 de HNO3 et 9,6.10-2 mol.l-1 de H2C2O4.
On traite un effluent constitué par Ses eaux mères de précipitation oxalique du plutonium, ayant la composition suivante :
10-1 mol.l-1 de H2C2O4
1,5 mol.l-1 de HNO3
100 mg.l-1 de Pu
On fait circuler en continu cet effluent dans un évaporateur en verre d'un volume de 300 ml, à un débit de 600 ml.h#1, pour le concentrer d'un facteur 100
A l'équilibre chimique, sans addition de vanadium le concentrat contient 11,4 mol.l1 de HNO3 et 9,6.10-2 mol.l-1 de H2C2O4.
Si l'on ajoute à l'effluent de l'oxyde de vanadium V2O5 pour avoir une concentration en vanadium de 10-5 mol.l-1, le concentrat obtenu contient 11,8 mol.l-1 de HNO3 et 4.10-3 mol.l-1 de H2C2O4.
Si l'on ajoute de l'oxyde de vanadium V205 pour avoir une concentration en vanadium de 10-4 mol.l~l dans l'effluent, le concentrat obtenu contient 12,3 mol.l-1 de HNO3 et 1,6.10 -3 mol.l#1 de H2C204.
Ainsi, on constate que la présence de vanadium à des teneurs très faibles permet d'améliorer de façon importante la destruction de l'acide oxalique.
Claims (6)
1. Procédé de traitement d'un effluent aqueux nitrique acide contenant de l'acide oxalique, caractérisé en ce qu'il consiste a) à ajouter audit effluent un composé soluble du va
nadium, et b) à chauffer ledit effluent.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le composé de vanadium est du sulfate de vanadyle.
3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le composé de vanadium est de l'oxyde de vanadium V2O5.
4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'on chauffe ledit effluent pendant une durée suffisante pour le concentrer par distillation.
5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'effluent contient au moins deux fois plus d'acide nitrique que d'acide oxalique.
6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'on ajoute le composé de vanadium en quantité telle que la teneur en vanadium de l'effluent soit de 10-5 à 10-2 mol.l#1.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8317563A FR2554434B1 (fr) | 1983-11-04 | 1983-11-04 | Procede de traitement d'effluents aqueux nitriques acides contenant de l'acide oxalique, utilisable en particulier pour traiter les eaux-meres de precipitation de l'oxalate de plutonium |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8317563A FR2554434B1 (fr) | 1983-11-04 | 1983-11-04 | Procede de traitement d'effluents aqueux nitriques acides contenant de l'acide oxalique, utilisable en particulier pour traiter les eaux-meres de precipitation de l'oxalate de plutonium |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2554434A1 true FR2554434A1 (fr) | 1985-05-10 |
| FR2554434B1 FR2554434B1 (fr) | 1986-11-14 |
Family
ID=9293796
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR8317563A Expired FR2554434B1 (fr) | 1983-11-04 | 1983-11-04 | Procede de traitement d'effluents aqueux nitriques acides contenant de l'acide oxalique, utilisable en particulier pour traiter les eaux-meres de precipitation de l'oxalate de plutonium |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR2554434B1 (fr) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1996011477A1 (fr) * | 1994-10-05 | 1996-04-18 | British Nuclear Fuels Plc | Traitement des liquides |
| CN112143917A (zh) * | 2020-08-18 | 2020-12-29 | 中国原子能科学研究院 | 一种Purex流程草酸钚沉淀母液蒸发浓缩中草酸的破坏方法 |
| CN114684879A (zh) * | 2020-12-25 | 2022-07-01 | 中核四0四有限公司 | 一种一次通过式的草酸氧化方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2164894A1 (fr) * | 1971-12-22 | 1973-08-03 | Stamicarbon |
-
1983
- 1983-11-04 FR FR8317563A patent/FR2554434B1/fr not_active Expired
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2164894A1 (fr) * | 1971-12-22 | 1973-08-03 | Stamicarbon |
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| BANQUE DE DONNEES NTIS (National Technical Information Service), 5285 Port Royal Road, Springfield, VA (US), ORNL-tr-4391, NTIS 84 02 8598, H. SCHMIEDER et al.: "Operating experience and techniques for minimizing wastes". * |
| BANQUE DE DONNEES, NTIS, CONF-750607-10, NTIS 75038918, W. E. CLARK et al.: "Fate of aliphatic compounds in nitric acid processing solutions". * |
| CHEMICAL ABSTRACTS, vol. 78, no. 6, 12 février 1973, page 302, résumé 34399n, COLUMBUS, OHIO (US), G.N. FREIDLIN et al.: "Stability of oxalic acid in nitrate solutions", & Zh. Prikl. Khim. (Leningrad) 1972, 45(9), 2119-21. * |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1996011477A1 (fr) * | 1994-10-05 | 1996-04-18 | British Nuclear Fuels Plc | Traitement des liquides |
| CN112143917A (zh) * | 2020-08-18 | 2020-12-29 | 中国原子能科学研究院 | 一种Purex流程草酸钚沉淀母液蒸发浓缩中草酸的破坏方法 |
| CN114684879A (zh) * | 2020-12-25 | 2022-07-01 | 中核四0四有限公司 | 一种一次通过式的草酸氧化方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2554434B1 (fr) | 1986-11-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5205999A (en) | Actinide dissolution | |
| FI74489C (fi) | Foerfarande foer aotervinning av aedelmetaller. | |
| EP0559537B1 (fr) | Procédé pour séparer certains éléments à partir de solutions aqueuses issues du retraitement des combustibles nucléaires usés | |
| CA1332475C (fr) | Procede pour le traitement d'effluents contenant du cyanure et des metaux toxiques, utilisant le peroxyde d'hydrogene et la trimercaptotriazine | |
| Berman et al. | The separation of rhodium and iridium by ion exchange | |
| KR950006681B1 (ko) | 수성 과산화 산 또는 과산화 염으로부터 금속을 제거하는 방법 | |
| FR2554434A1 (fr) | Procede de traitement d'effluents aqueux nitriques acides contenant de l'acide oxalique, utilisable en particulier pour traiter les eaux-meres de precipitation de l'oxalate de plutonium | |
| JPS6059029A (ja) | 遊離シアン及び金，銀のシアン化合物を含有する水溶液から金，銀を回収する方法 | |
| JPH05177135A (ja) | 加水分解型不溶性タンニンの製造方法及び該不溶性タンニンによる廃液処理方法 | |
| US3736126A (en) | Gold recovery from aqueous solutions | |
| AU587905B2 (en) | Reduction of acid consumers in tungsten ore treatment | |
| EP1042518B1 (fr) | Lixiviation oxydante de boues contaminees contenant du fer avec separation du zinc et du plomb | |
| CN110368906B (zh) | 吸附铀的吸附剂的制备方法 | |
| EP0527685B1 (fr) | Procédé pour séparer les actinides des lanthanides par extraction sélective des actinides dans un solvant organique comprenant un propanediamide | |
| US3411883A (en) | Recovery of cesium and nitrous oxide from fission product solutions containing ammonium nitrate | |
| US8802041B1 (en) | Decontamination of radioactive metals | |
| US8097064B2 (en) | Methods for chemical recovery of non-carrier-added radioactive tin from irradiated intermetallic Ti-Sb targets | |
| JPH0657347A (ja) | ステンレス鋼のパラジウム塩硝酸酸洗廃液からのＰｄイオンの回収方法 | |
| EP0251399A1 (fr) | Procédé de séparation ou de récupération de plutonium et plutonium ainsi obtenu | |
| EP0018923B1 (fr) | Procédé de décontamination en ruthénium d'effluents radioactifs liquides | |
| US5015458A (en) | Method for purifying sulfuric acid solutions | |
| US3410667A (en) | Separation process of uranium from iron, thorium and rare earths by ion exchange resin | |
| JPH0128920B2 (fr) | ||
| Govindan et al. | Purification of 233U from thorium and iron in the reprocessing of irradiated thorium oxide rods | |
| US2890098A (en) | Reduction of plutonium values in an acidic aqueous solution with formaldehyde |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| ST | Notification of lapse |