RU2176829C1 - Method for sorption decontamination of low-activity liquid wastes from strontium - Google Patents

Method for sorption decontamination of low-activity liquid wastes from strontium Download PDF

Info

Publication number
RU2176829C1
RU2176829C1 RU2000111891A RU2000111891A RU2176829C1 RU 2176829 C1 RU2176829 C1 RU 2176829C1 RU 2000111891 A RU2000111891 A RU 2000111891A RU 2000111891 A RU2000111891 A RU 2000111891A RU 2176829 C1 RU2176829 C1 RU 2176829C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
strontium
sorption
low
cationite
liquid wastes
Prior art date
Application number
RU2000111891A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
В.П. Стародумов
С.П. Андриец
В.Г. Балахонов
Е.А. Рубцова
А.С. Рябов
Р.А. Чапайкина
И.В. Юрко
Original Assignee
Федеральное государственное унитарное предприятие "Сибирский химический комбинат" Министерства Российской Федерации по атомной энергии
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное унитарное предприятие "Сибирский химический комбинат" Министерства Российской Федерации по атомной энергии filed Critical Федеральное государственное унитарное предприятие "Сибирский химический комбинат" Министерства Российской Федерации по атомной энергии
Priority to RU2000111891A priority Critical patent/RU2176829C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2176829C1 publication Critical patent/RU2176829C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: chemical technology for decontaminating solutions from radioactive elements. SUBSTANCE: liquid wastes are decontaminated from strontium-90 on sulfonated cationite KU-2 in Ni2+- form. Cationite in Ni2+- form is produced in the course of nickel extraction from rinsing water in electroplating process. Proposed method provides for increasing working cycle of column with sulfonated cationite KU-2 in Ni2+- form by 1.5 times. EFFECT: facilitated procedure due to use of nickel-containing sorbent. 2 cl, 1 tbl, 1 ex

Description

Изобретение относится к разделу химической технологии, конкретно к способам сорбционной очистки растворов от радиоактивного стронция. The invention relates to the field of chemical technology, specifically to methods for sorption purification of solutions from radioactive strontium.

Радиоактивный стронций-90 является наиболее опасным из осколочных радиоактивных элементов, так как прочно удерживается в организме, концентрируясь в костях, и имеет большой период полураспада, равный 29 годам. Radioactive strontium-90 is the most dangerous of the fragmentation of radioactive elements, as it is firmly held in the body, concentrating in the bones, and has a long half-life of 29 years.

Известен способ извлечения радиоактивного стронция из загрязненных вод методом сорбции на катионите нальците HCR в натриевой форме /Ионообменная технология. Сб. под ред. Ф.Находа и Дж.Шуберта. Металлургиздат, 1959. - с. 480/. Недостатком этого способа является небольшая динамическая емкость по стронцию. После пропускания 534 мл/см3 нальцита (или 534 колоночных объемов) содержание стронция-90 превышало допустимое в воде, равное 4,0•10-10 Ku/л (нормы радиационной безопасности, НРБ-76/87, М. - Энергоатомиздат, 1988. - с. 38-39). В исходном растворе было 8,0•10-8 Ku/л стронция-90 и 85 мг/л жесткости, пересчитанной на карбонат кальция.A known method of extracting radioactive strontium from contaminated water by sorption on cationite nalcite HCR in sodium form / Ion-exchange technology. Sat under the editorship of F. Nachod and J. Schubert. Metallurgizdat, 1959. - p. 480 /. The disadvantage of this method is the small dynamic capacity of strontium. After passing 534 ml / cm 3 of nalcite (or 534 column volumes), the strontium-90 content exceeded the permissible level in water of 4.0 • 10 -10 Ku / l (radiation safety standards, NRB-76/87, M. - Energoatomizdat, 1988 .-- pp. 38-39). In the initial solution there were 8.0 • 10 -8 Ku / l strontium-90 and 85 mg / l hardness, calculated on calcium carbonate.

Известен способ извлечения продуктов деления на катионите нальците HCR, когда половина катионита находилась в Fe3+-форме, а другая половина в H+-форме. /Ионообменная технология. Сб. под ред. Ф.Находа и Дж.Шуберта. Металлургиздат, 1959. - с. 484/. Однако ни стронций-90, ни цезий-137 железной формой ионита не сорбируются при pH 2,5; при pH 7,0 результаты неустойчивы, так как, вероятно, железо (III) при ионном обмене образует гидроокись, которая может отрицательно влиять на процесс ионного обмена.A known method of extraction of fission products on cation exchange resin nalcite HCR, when half of the cation exchange resin was in the Fe 3+ form, and the other half in the H + form. / Ion exchange technology. Sat under the editorship of F. Nachod and J. Schubert. Metallurgizdat, 1959. - p. 484 /. However, neither strontium-90 nor cesium-137 is adsorbed by the iron form of ion exchanger at pH 2.5; at pH 7.0, the results are unstable, since iron (III) is likely to form hydroxide upon ion exchange, which can adversely affect the ion exchange process.

Наиболее близким по достигаемому эффекту является способ очистки раствора от стронция-89 через катионит IR-120 в Н+-форме /Ионообменная технология. Сб. под ред. Ф.Находа и Дж.Шуберта. Металлургиздат, 1959. - c. 480. Прототип/. Сравнительные опыты показали, что катионит в H+-форме выгодно отличается от катионита в Na+ и Ca2+-формах: при одинаковом объеме пропущенного раствора, равного 82 колоночным объемам, коэффициент очистки для H+-формы был выше примерно в 30 раз при содержании в фильтратах стронция 1,8•10-9 Ku/л для H+-катионита и 5,5•10-8 Ku/л для Na+ и Ca2+-катионитов. Недостатком данного способа является невысокая обменная емкость, что приводит к увеличению количества регенерационных циклов и, следовательно, накоплению жидких радиоактивных регенератов.The closest to the achieved effect is the method of purification of the solution from strontium-89 through cation exchange resin IR-120 in H + form / Ion-exchange technology. Sat under the editorship of F. Nachod and J. Schubert. Metallurgizdat, 1959. - c. 480. Prototype. Comparative experiments showed that cation exchanger in the H + form compares favorably with cation exchanger in the Na + and Ca 2+ forms: for the same volume of the passed solution equal to 82 column volumes, the purification coefficient for the H + form was approximately 30 times higher the content of strontium in the filtrates is 1.8 • 10 -9 Ku / l for H + cation exchanger and 5.5 • 10 -8 Ku / l for Na + and Ca 2+ cation exchanger. The disadvantage of this method is the low exchange capacity, which leads to an increase in the number of regeneration cycles and, consequently, the accumulation of liquid radioactive regenerates.

Задача изобретения: увеличение ресурса ионообменника и степени очистки раствора. Object of the invention: increasing the life of the ion exchanger and the degree of purification of the solution.

Решение поставленной задачи достигается тем, что в способе сорбционной очистки низкоактивных жидких отходов от стронция-90, включающем обмен ионов на катионите, сорбцию проводят на сульфокатионите, например, КУ-2 в Ni2+-форме. Катионит в Ni2+-форме получают в процессе сорбционной очистки от никеля промывных вод гальванического производства.The solution of this problem is achieved by the fact that in the method of sorption purification of low-level liquid waste from strontium-90, including the exchange of ions on cation exchange resin, sorption is carried out on sulfocationite, for example, KU-2 in Ni 2+ form. Cation exchanger in Ni 2+ form is obtained in the process of sorption purification of nickel from washing water of galvanic production.

Пример. Example.

В две стеклянные колонки загружают по 10 мл катионита КУ-2 в набухшем состоянии в Ni2+ и H+-формах. Через каждую колонку пропускают со скоростью 20-30 мин колоночный объем при температуре 20-25oC загрязненный радионуклидами раствор следующего состава: содержание радионуклидов в Ки/л - Sr(89+90) - 1,6•10-8; Y-90 - 1,7•10-8; Cs-137 - 1,5•10-9; Zr-95 + Nb-95 - 2,2•10-10; Ru (103+106) - 6,8•10-10; Ce - 144 - < 2•10-10; общая β-активность - 2,4•10-8; солесодержание 0,2 г/л; жесткость - 1,5 мг-экв/л, pH 8-9.Two glass columns are loaded with 10 ml of KU-2 cation exchanger in a swollen state in Ni 2+ and H + forms. A column volume at a temperature of 20-25 ° C is passed through each column at a speed of 20-30 min. A solution of the following composition contaminated with radionuclides: content of radionuclides in Ci / L - Sr (89 + 90) - 1.6 • 10 -8 ; Y-90 - 1.7 • 10 -8 ; Cs-137 - 1.5 • 10 -9 ; Zr-95 + Nb-95 - 2.2 • 10 -10 ; Ru (103 + 106) - 6.8 • 10 -10 ; Ce - 144 - <2 • 10 -10 ; total β-activity - 2.4 • 10 -8 ; salinity of 0.2 g / l; hardness - 1.5 mEq / l, pH 8-9.

Основную долю суммарной β-активности составляет Sr(89+90) или практически долгоживущий изотоп Sr-90. The main share of the total β activity is Sr (89 + 90) or the practically long-lived isotope Sr-90.

Степень очистки раствора определяли по содержанию Sr-90 в фильтратах. Раствор пропускали до проскока стронция в фильтрат. Результаты экспериментов приведены в таблице. The degree of purification of the solution was determined by the content of Sr-90 in the filtrates. The solution was allowed to pass through strontium into the filtrate. The experimental results are shown in the table.

Технико-экономические преимущества предлагаемого способа заключаются в увеличении, по сравнению с прототипом, рабочего цикла колонны с сульфакатионитом КУ-2 в Ni2+-форме примерно в 1,5 раза. Содержание стронция в фильтратах менее ПДКB.Technical appraisal and economic advantages of the proposed method are to increase, compared with the prototype, the working cycle of the column with sulfacationite KU-2 in Ni 2+ form approximately 1.5 times. The strontium content in the filtrates is less than the maximum permissible concentration B.

В процессе обмена ионов происходит постепенный переход ионов никеля в фильтрат; содержание никеля в фильтрате зависит от химического состава исходного раствора. В зависимости от использования очищенных жидких низкоактивных отходов нормы на содержание в них никеля могут меняться в широких пределах. In the process of ion exchange, a gradual transition of nickel ions into the filtrate occurs; Nickel content in the filtrate depends on the chemical composition of the initial solution. Depending on the use of purified liquid low-level waste, the standards for nickel content in them can vary widely.

Claims (2)

1. Способ сорбционной очистки низкоактивных жидких отходов от радиоактивного стронция, включающий обмен ионов на катионите, отличающийся тем, что сорбцию проводят на сульфокатионите, например, КУ-2 в Ni2+ - форме.1. The method of sorption purification of low-level liquid waste from radioactive strontium, including the exchange of ions on cation exchange resin, characterized in that the sorption is carried out on sulfocationite, for example, KU-2 in Ni 2+ form. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что катионит в Ni2+ - форме получают в процессе сорбционной очистки от никеля промывных вод гальванического производства.2. The method according to claim 1, characterized in that the cation exchanger in Ni 2+ form is obtained in the process of sorption purification from nickel of washing water from galvanic production.
RU2000111891A 2000-05-12 2000-05-12 Method for sorption decontamination of low-activity liquid wastes from strontium RU2176829C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000111891A RU2176829C1 (en) 2000-05-12 2000-05-12 Method for sorption decontamination of low-activity liquid wastes from strontium

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000111891A RU2176829C1 (en) 2000-05-12 2000-05-12 Method for sorption decontamination of low-activity liquid wastes from strontium

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2176829C1 true RU2176829C1 (en) 2001-12-10

Family

ID=20234558

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2000111891A RU2176829C1 (en) 2000-05-12 2000-05-12 Method for sorption decontamination of low-activity liquid wastes from strontium

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2176829C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2637331C2 (en) * 2016-04-19 2017-12-04 Акционерное общество "Конверсия" Method and equipment for purifying water from strontium

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Ионообменная технология /Под ред. НАХОДА Ф., ШУБЕРТА Дж. - М.: Металлургиздат, 1959, с. 480. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2637331C2 (en) * 2016-04-19 2017-12-04 Акционерное общество "Конверсия" Method and equipment for purifying water from strontium

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Lee et al. Removal of copper in aqueous solution by apple wastes
US6402953B1 (en) Adsorption means for radionuclides
EP0575612B1 (en) Method for obtaining composite sorbents
EP0118493B1 (en) Fixation of anionic materials with a complexing agent
JP2014238407A (en) Novel sorbent, method of producing the same and the use thereof
RU2176829C1 (en) Method for sorption decontamination of low-activity liquid wastes from strontium
Berak et al. Sorbents for the purification of low-and medium-level radioactive waters: Review of developments, 1969-1974
CN105107478A (en) Zirconium-loaded organic hybridizing adsorbent capable of removing radioactive caesium in water as well as preparation and use method of zirconium-loaded organic hybridizing adsorbent
WO2018035573A1 (en) Desalination process
JPH0319520B2 (en)
US3429835A (en) Regeneration of weak base anion exchange resins
RU2118856C1 (en) method and apparatus for removing strontium and cesium radionuclides from solutions
US2373632A (en) Removal of fluorine from water
RU2185671C1 (en) Method for extracting strontium radionuclides from aqueous solutions (versions)
SU401387A1 (en) METHOD OF WATER CONTROL
KR20170030388A (en) High efficiency electrokinetic treatment method for uranium contaminated soil using the ion-exchange resins
JP2003010845A (en) Method for recovering high purity boron solution and apparatus therefor
Snyder et al. Weak‐Acid Ion Exchange for Removing Barium, Radium, and Hardness
RU2200994C2 (en) Method for cleaning radioactive aqueous solutions from radionuclides
RU2090944C1 (en) Method for decontaminating highly radioactive water from radionuclides
Rachkova et al. Sorption of U (VI) and Ra from aqueous solutions with analcime-containing rock
SU944634A1 (en) Method of recovering univalent cations and nitrate ions from effluent pulps and solutions
JPS5520634A (en) Removing method of phosphoric acid ion in solution
Someda Sorption of uranium complexes from aqueous solution
RU2159216C1 (en) Method of sorption recovery of uranium from silicon-containing solutions and pulse

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20070513