RU2149469C1 - Способ уменьшения объема смеси из порошковых смол и инертных синтетических волокон - Google Patents
Способ уменьшения объема смеси из порошковых смол и инертных синтетических волокон Download PDFInfo
- Publication number
- RU2149469C1 RU2149469C1 RU97100721/12A RU97100721A RU2149469C1 RU 2149469 C1 RU2149469 C1 RU 2149469C1 RU 97100721/12 A RU97100721/12 A RU 97100721/12A RU 97100721 A RU97100721 A RU 97100721A RU 2149469 C1 RU2149469 C1 RU 2149469C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- mixture
- solvent
- heat treatment
- dried
- calcium
- Prior art date
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21F—PROTECTION AGAINST X-RADIATION, GAMMA RADIATION, CORPUSCULAR RADIATION OR PARTICLE BOMBARDMENT; TREATING RADIOACTIVELY CONTAMINATED MATERIAL; DECONTAMINATION ARRANGEMENTS THEREFOR
- G21F9/00—Treating radioactively contaminated material; Decontamination arrangements therefor
- G21F9/28—Treating solids
- G21F9/30—Processing
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21F—PROTECTION AGAINST X-RADIATION, GAMMA RADIATION, CORPUSCULAR RADIATION OR PARTICLE BOMBARDMENT; TREATING RADIOACTIVELY CONTAMINATED MATERIAL; DECONTAMINATION ARRANGEMENTS THEREFOR
- G21F9/00—Treating radioactively contaminated material; Decontamination arrangements therefor
- G21F9/04—Treating liquids
- G21F9/06—Processing
- G21F9/14—Processing by incineration; by calcination, e.g. desiccation
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Separation, Recovery Or Treatment Of Waste Materials Containing Plastics (AREA)
- Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
- Filtering Materials (AREA)
Abstract
Предложен способ уменьшения объема смеси из фильтрующих волокон и порошкообразной ионообменной смолы для создания особенно пригодного для окончательного хранения продукта отходов. К смеси добавляют растворяющий фильтрующие волокна растворитель и получающуюся при этом смесь вначале сушат, а затем подвергают дополнительной термической обработке. Способ позволяет уменьшить объем отходов. 8 з.п.ф-лы.
Description
Изобретение относится к способу уменьшения объема смеси из фильтрующих волокон и порошкообразной ионообменной смолы.
На атомных электростанциях используют порошкообразные ионообменные смолы в форме намывных слоев для очистки, например, потоков конденсата и сточных вод. Для улучшения намывных характеристик и срока службы действующего в качестве фильтра намывного слоя к порошкообразной ионообменной смоле, которая в дальнейшем обозначается также как порошковая смола, добавляют инертный материал в виде коротких, тонких фильтрующих волокон. Эти фильтрующие волокна состоят, как правило, из полиакрилнитрила. При намывании фильтра волокна оседают в виде неупорядоченного скопления. Частицы порошковой смолы фиксированы в промежуточных пространствах скопления. Выполненный таким образом намывной слой имеет низкое гидравлическое сопротивление и отличается тем, что не образуются никакие трещины.
Трещины такого вида, которые часто вызываются процессами усадки, могут часто наблюдаться в случае чистых намывных слоев порошковой смолы без фильтрующих волокон.
Преимуществам, которые предлагают эти комбинированные намывные материалы для работы подобного вида энергетических установок, противостоят однако известные недостатки при удалении использованных фильтрующих веществ. Использованные фильтрующие материалы обычно в виде суспензии размывают в так называемые "high integrity" - контейнеры и обезвоживают там через встроенные фильтровальные свечи. Заполненные обезвоженными фильтрующими веществами контейнеры попадают таким образом на окончательное хранение. За счет уже описанной ранее структуры фильтрующего материала на единицу объема является очень малым, при этом плотность после встряхивания типичных намывных материалов порошковой смолы лежит в диапазоне от 0,37 до 0,42 г/см3 в доставленном состоянии. Сушка материала хотя и обусловливает уменьшение объема порядка 35%, однако при проникновении воды в заполненные высушенным материалом контейнеры в окончательном хранилище существует опасность разрушения упаковок вследствие возникающего при этом давления разбухания.
Из EP 0262823 известен способ уменьшения объема смеси из фильтрующих волокон и порошкообразной ионообменной смолы, причем смесь сначала сушат и затем подвергают дополнительной термообработке. Недостатком способа является его низкая эффективность.
Задачей изобретения является создание более эффективного способа уменьшения объема смеси из фильтрующих волокон и порошкообразной ионообменной смолы, обеспечивающего получение пригодного для окончательного хранения продукта отходов.
Эта задача решается тем, что при способе уменьшения объема смеси из фильтрующих волокон и порошкообразной ионообменной смолы, причем смесь сначала сушат и затем подвергают дополнительной термообработке, согласно изобретению к смеси добавляют растворяющий фильтрующие волокна растворитель.
При обработке фильтрующих волокон из полиакрилнитрила в качестве растворителя используют диметилформамид, диметилацетамид, диметилсульфоксид, этиленкарбонат или хлорид цинка.
Дополнительную термообработку осуществляют в диапазоне температур от 120 до 220oC, причем к высушенной и обработанной растворителем смеси добавляют 10 - 50 вес.% гидроокси натрия, карбонат калия, окиси кальция, гидроокси кальция, бората или пятиокиси фосфора.
Дополнительную термообработку осуществляют в диапазоне температур от 130 до 190oC, причем к высушенной и обработанной растворителем смеси добавляют 10 - 50 вес.% гидроокси натрия, карбонат калия, окиси кальция, гидроокси кальция, бората или пятиокиси фосфора.
Кислореагирующие смеси для предотвращения коррозии упаковок смешивают с окисью кальция или магния до установления от нейтрального до слабощелочного значения основного водорода pH.
Щелочнореагирующие смеси смешивают с борной кислотой или кислыми солями фосфорной кислоты до установления, по меньшей мере, приблизительно нейтрального основного водородного показателя pH.
Смесь подвергают сушке при температуре от 40 до 200oC.
Растворитель к смеси добавляют в процессе сушки смеси.
Термообработку проводят в диапазоне температур от 120 до 220oC.
Изобретение исходит из соображения, что составляющая инертных фильтрующих волокон в смеси, т.е. в намывных материалах порошковой смолы, является ответственной за неэффективное использование пространства при конечном хранении в качестве продукта радиоактивных отходов.
Процесс сушки служит поэтому прежде всего для удаления содержащейся в отходах воды, в то время как путем добавки распускающего или растворяющего фильтрующие волокна вещества, т. е. путем добавки растворителя происходит структурное разложение составляющей фильтрующих волокон. За счет этого обеспечивается существенное уменьшение объема продукта отходов.
Помимо упомянутых выше органических растворителей для структурного разложения, состоящих, как правило, из полиакрилнитрила фильтрующих волокон, пригодны также такие неорганические растворители, как соли тиоциановой (роданисто-водородной) кислоты, азотной кислоты, серной кислоты, а также уже называвшийся хлорид цинка.
Если в качестве растворителя используют названные органические соединения, то после окончания процесса сушки или к началу дополнительной термообработки их удаляют из смеси, например путем дистилляции. В противоположность этому используемые в качестве растворителя неорганические вещества полностью остаются в продукте отходов.
Пример осуществления способа
100 г готовой смеси из порошковой смолы сорта ECODEX x-203-H и инертных синтетических волокон, например из полиакрилнитрила, содержание волокон в которой составляет от 10 до 30%, т.е. столько, сколько необходимо для структурной стабилизации смолы, с содержанием воды 63,2% и объемом после встряхивания 296 мл смешивают путем интенсивного встряхивания в литровой круглодонной колбе с 50 г безводного хлорида цинка. Затем смесь сушат на масляной бане при температуре 80oC на ротационном испарителе при давлении порядка 50 мбар. Если основное количество воды после промежутка времени около получаса является передистиллированным, температуру ванны устанавливают на 160oC, причем реакционную смесь выдерживают при этой температуре в течение примерно одного часа. После охлаждения круглодонной колбы изолируют 61,2 г комковатого густо-черного продукта реакции. Объем этого продукта после размельчения грубозернистой составляющей составил 90 мл.
100 г готовой смеси из порошковой смолы сорта ECODEX x-203-H и инертных синтетических волокон, например из полиакрилнитрила, содержание волокон в которой составляет от 10 до 30%, т.е. столько, сколько необходимо для структурной стабилизации смолы, с содержанием воды 63,2% и объемом после встряхивания 296 мл смешивают путем интенсивного встряхивания в литровой круглодонной колбе с 50 г безводного хлорида цинка. Затем смесь сушат на масляной бане при температуре 80oC на ротационном испарителе при давлении порядка 50 мбар. Если основное количество воды после промежутка времени около получаса является передистиллированным, температуру ванны устанавливают на 160oC, причем реакционную смесь выдерживают при этой температуре в течение примерно одного часа. После охлаждения круглодонной колбы изолируют 61,2 г комковатого густо-черного продукта реакции. Объем этого продукта после размельчения грубозернистой составляющей составил 90 мл.
При увлажнении черной массы не было установлено сколько-нибудь измеримого разбухания. Путем смешивания 40,5 г продукта реакции с 7,35 г окиси магния получают без увеличения объема темно-серый порошок, который вследствие образования основных солей цинка и магния оказывает значительное сопротивление поглощению воды.
Claims (9)
1. Способ уменьшения объема смеси из фильтрующих волокон и порошкообразной ионообменной смолы, причем смесь сначала сушат и затем подвергают дополнительной термообработке, отличающийся тем, что к смеси добавляют растворяющий фильтрующие волокна растворитель.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что при обработке фильтрующих волокон из полиакрилнитрила в качестве растворителя используют диметилформамид, диметилацетамид, диметилсульфоксид, этиленкарбонат или хлорид цинка.
3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что дополнительную термообработку осуществляют в диапазоне температур от 120 до 220oС, причем к высушенной и обработанной растворителем смеси добавляют 10 - 50 вес.% гидроокиси натрия, карбоната калия, окиси кальция, гидроокиси кальция, бората или пятиокиси фосфора.
4. Способ по одному из пп.1 - 3, отличающийся тем, что дополнительную термообработку осуществляют в диапазоне температур от 130 до 190oС, причем к высушенной и обработанной растворителем смеси добавляют 10 - 50 вес.% гидроокиси натрия, карбоната калия, окиси кальция, гидроокиси кальция, бората или пятиокиси фосфора.
5. Способ по одному из пп.1 - 4, отличающийся тем, что кислореагирующие смеси для предотвращения коррозии упаковок смешивают с окисью кальция или магния до установления от нейтрального до слабо щелочного значения показателя рН.
6. Способ по одному из пп.1 - 5, отличающийся тем, что щелочно реагирующие смеси смешивают с борной кислотой или кислыми солями фосфорной кислоты до установления, по меньшей мере, приблизительно нейтрального значения показателя рН.
7. Способ по одному из пп.1 - 6, отличающийся тем, что смесь подвергают сушке при температурах от 40 до 200oС.
8. Способ по одному из пп.1 - 7, отличающийся тем, что растворитель к смеси добавляют в процессе сушки смеси.
9. Способ по одному из пп.1 - 8, отличающийся тем, что термообработку проводят в диапазоне температур от 120 до 220oС.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEP4420658.5 | 1994-06-14 | ||
DE4420658A DE4420658C2 (de) | 1994-06-14 | 1994-06-14 | Verfahren zur Volumenreduzierung einer Mischung aus Filterfasern und einem pulverförmigen Ionenaustauscherharz |
PCT/DE1995/000724 WO1995034900A1 (de) | 1994-06-14 | 1995-06-02 | Verfahren zur volumenreduzierung einer mischung aus pulverharzen und inerten kunststoffasern |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU97100721A RU97100721A (ru) | 1999-02-10 |
RU2149469C1 true RU2149469C1 (ru) | 2000-05-20 |
Family
ID=6520496
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU97100721/12A RU2149469C1 (ru) | 1994-06-14 | 1995-06-02 | Способ уменьшения объема смеси из порошковых смол и инертных синтетических волокон |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5877225A (ru) |
EP (1) | EP0765524B1 (ru) |
JP (1) | JP3524555B2 (ru) |
DE (2) | DE4420658C2 (ru) |
ES (1) | ES2120208T3 (ru) |
RU (1) | RU2149469C1 (ru) |
WO (1) | WO1995034900A1 (ru) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5168437B2 (ja) * | 2011-02-15 | 2013-03-21 | 富士電機株式会社 | 樹脂減容処理システムおよび樹脂減容処理方法 |
KR101668727B1 (ko) * | 2015-11-25 | 2016-10-25 | 한국원자력연구원 | 방사성 핵종을 포함하는 폐이온 교환수지 처리방법 및 장치 |
RU2685697C1 (ru) * | 2018-07-12 | 2019-04-23 | Акционерное Общество "Российский Концерн По Производству Электрической И Тепловой Энергии На Атомных Станциях" (Ао "Концерн Росэнергоатом") | Способ обработки отработанных ионообменных смол для захоронения и устройство для его осуществления |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3791981A (en) * | 1971-04-07 | 1974-02-12 | Aerochem Res Lab | Volume reduction of radioactive ion exchange resins for disposal |
DE2607996A1 (de) * | 1976-02-27 | 1977-09-01 | Bayer Ag | Hydrophile fasern und faeden aus synthetischen polymeren |
US4259229A (en) * | 1979-05-16 | 1981-03-31 | Nikitin Jury E | Process for producing colored polymer |
US4530723A (en) * | 1983-03-07 | 1985-07-23 | Westinghouse Electric Corp. | Encapsulation of ion exchange resins |
JPS6117995A (ja) * | 1984-07-04 | 1986-01-25 | 三菱重工業株式会社 | 放射性イオン交換樹脂の処理方法 |
CH664843A5 (de) * | 1984-11-12 | 1988-03-31 | Industrieorientierte Forsch | Verfahren zur verbesserung der stabilitaetseigenschaften von verfestigten radioaktiven ionenaustausch-harzpartikeln. |
US4762647A (en) * | 1985-06-12 | 1988-08-09 | Westinghouse Electric Corp. | Ion exchange resin volume reduction |
-
1994
- 1994-06-14 DE DE4420658A patent/DE4420658C2/de not_active Expired - Fee Related
-
1995
- 1995-06-02 ES ES95920750T patent/ES2120208T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1995-06-02 DE DE59503360T patent/DE59503360D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1995-06-02 RU RU97100721/12A patent/RU2149469C1/ru not_active IP Right Cessation
- 1995-06-02 EP EP95920750A patent/EP0765524B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1995-06-02 JP JP50145196A patent/JP3524555B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1995-06-02 WO PCT/DE1995/000724 patent/WO1995034900A1/de active IP Right Grant
-
1996
- 1996-12-16 US US08/766,995 patent/US5877225A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
ES2120208T3 (es) | 1998-10-16 |
JP3524555B2 (ja) | 2004-05-10 |
DE4420658A1 (de) | 1995-12-21 |
WO1995034900A1 (de) | 1995-12-21 |
US5877225A (en) | 1999-03-02 |
DE59503360D1 (de) | 1998-10-01 |
DE4420658C2 (de) | 1996-10-31 |
EP0765524A1 (de) | 1997-04-02 |
JPH10501621A (ja) | 1998-02-10 |
EP0765524B1 (de) | 1998-08-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2091326C1 (ru) | Способ удаления загрязняющих ионов из водных растворов | |
FR2527584A1 (fr) | Agent pour la purification des eaux usees et procede pour sa production | |
EP0388158A1 (en) | Composite filter apparatus and method for removing low concentrations of metal contaminants from water | |
GB2302756A (en) | Adsorbent for adsorption of radioactive nuclides and method of producing the same, and process for volume-reduction treatment of radioactive waste | |
CA2101261C (en) | Method of composite sorbents manufacturing | |
KR20150105392A (ko) | 스트론튬 및 세슘 특이적 이온-교환 매질 | |
EP1426104A1 (en) | Composite particulate article and method for preparation thereof | |
Adebayo et al. | Biosorption of Fe (II) and Cd (II) ions from aqueous solution using a low cost adsorbent from orange peels | |
JPWO2008093628A1 (ja) | 乾膠体を利用したホウ素除去剤及びホウ素除去方法 | |
RU2149469C1 (ru) | Способ уменьшения объема смеси из порошковых смол и инертных синтетических волокон | |
Liu et al. | Integrated fabrication of CMC@ UiO-66–NH 2@ PEI composite adsorbents for efficient batch and dynamic phosphate capture | |
Almaliky et al. | Geomaterials as cost effective sorbent to remove fluoride from water | |
KR101611260B1 (ko) | 방사성 Sr 오염수 처리를 위한 4A-Ba 복합제올라이트의 제조방법 및 이를 이용한 오염수의 처리방법 | |
CN1356270A (zh) | 一种天然膨润土污水处理材料的制备方法 | |
CN102872794A (zh) | 一种去除水中溴酸根的复合吸附材料及其制备方法 | |
RU2345833C1 (ru) | Способ получения ферроцианидных сорбентов | |
Aberkane et al. | Calcium alginate‐regenerated spent bleaching earth composite beads for efficient removal of methylene blue | |
KR100732230B1 (ko) | 인 제거를 위한 폐수처리제 및 그의 제조방법 | |
JPH0230724B2 (ru) | ||
JP4041202B2 (ja) | Srイオン吸着剤、その製造方法及びそれを用いたSrイオン含有水の処理方法 | |
RU2501603C1 (ru) | Способ получения сорбента на основе микросфер зол-уноса для очистки жидких радиоактивных отходов (варианты) | |
JPS62112100A (ja) | 付加重合可能な基を持つ物体の容積を減少させる方法 | |
KR20100117715A (ko) | 점토를 이용한 방사성 폐수 처리용 흡착제의 제조방법 및 제조된 흡착제를 이용한 방사성 폐수의 처리방법 | |
Li et al. | Enhancing fluoride removal from wastewater using Al/Y amended sludge biochar | |
JP2965347B2 (ja) | 脱臭用活性炭 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20030603 |