RU2195725C1 - Способ концентрирования жидких радиоактивных отходов - Google Patents
Способ концентрирования жидких радиоактивных отходов Download PDFInfo
- Publication number
- RU2195725C1 RU2195725C1 RU2001121091A RU2001121091A RU2195725C1 RU 2195725 C1 RU2195725 C1 RU 2195725C1 RU 2001121091 A RU2001121091 A RU 2001121091A RU 2001121091 A RU2001121091 A RU 2001121091A RU 2195725 C1 RU2195725 C1 RU 2195725C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- evaporation
- oxalic acid
- oxalate
- lrw
- evaporated
- Prior art date
Links
Landscapes
- Electrolytic Production Of Metals (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области упаривания жидких радиоактивных отходов (ЖРО), содержащих щавелевую кислоту. Технический результат: сокращение объема радиоактивных концентратов и предотвращение загрязнения конденсата аммиаком. Способ включает упаривание щавелевокислых отходов при рН ≤ 4 до насыщения по оксалат-ионам, проведение электролиза щавелевокислого концентрата с разложением оксалат-ионов до СО2, смешение концентрата с остальными ЖРО, не содержащими оксалаты, и упаривание при рН 10-11 до насыщения по солям.
Description
Изобретение относится к области упаривания жидких радиоактивных отходов (ЖРО), содержащих щавелевую кислоту.
На отечественных АЭС применяют способ концентрирования методом упаривания в щелочной среде при рН 10-11 усредненных ЖРО до солесодержания 200-300 г/л с направлением образующегося кубового остатка на хранение и последующее отверждение /1/.
Недостатком данного способа является большой объем образующихся концентратов, дальнейшее упаривание которых невозможно из-за перевода содержащейся в ЖРО щавелевой кислоты при рН 10-11 в малорастворимый оксалат натрия.
Известен способ концентрирования ЖРО упариванием их в щелочной среде при рН 10-11 до солесодержания 130-150 г/л, а затем упариванием в азотнокислой среде при рН 3,5-4 до солесодержания 600-650 г/л /1/. Этот способ по технической сущности и достигаемому эффекту наиболее близок к заявляемому и выбран в качестве прототипа.
Усредненные ЖРО упаривают в щелочной среде при рН 10-11 до солесодержания 130-150 г/л. Затем в концентрат вводят азотную кислоту до рН 3,5-4,0 и проводят упаривание в кислой среде. При этом содержащаяся в ЖРО щавелевая кислота окисляется азотной кислотой с получением окислов азота и углекислого газа при каталитическом воздействии ионов марганца, присутствующих в отходах. В результате солесодержание ЖРО начинает определяться почти исключительно нитратом натрия, упаривание которого проводится до солесодержания 600-650 г/л.
Недостатком данного способа является значительный объем образующихся при упаривании концентратов, так как на подкисление ЖРО требуется значительный объем азотной кислоты, лишь часть которой расходуется на окисление щавелевой кислоты. Кроме того, аммиак, содержащийся в растворах дезактивации контура АЭС с РБМК, при начальном щелочном упаривании переходит в конденсат и очистка от него представляет на АЭС серьезную проблему.
Задача, решаемая данным изобретением, заключается в сокращении объема радиоактивных концентратов и предотвращении загрязнения конденсата аммиаком.
Это достигается тем, что в способе концентрирования ЖРО, включающем попеременное упаривание отходов в щелочной среде при рН 10-11 и в кислой среде при рН≤4 и разложение щавелевой кислоты до углекислого газа, щавелевокислые растворы сначала упаривают в кислой среде до насыщения по оксалат-ионам, а затем подвергают электролизу с разложением оксалат-ионов, смешивают с остальными ЖРО и упаривают в щелочной среде до насыщения по солям.
Способ осуществляется следующим способом.
Отработанные дезактивирующие щавелевокислые растворы упаривают в кислой среде при рН≤4 до насыщения по Н2С2O4 (90-100 г/л). Щавелевый концентрат подвергают электрохимическому окислению с разложением оксалат-ионов до углекислого газа, а аммиака до окислов азота. Затем концентрат смешивают с ЖРО, не содержащими оксалатов, и упаривают в щелочной среде при рН 10-11 до насыщения по солям.
По сравнению с известными методами концентрирования с окислением оксалатов данный метод не требует расхода никаких реагентов, позволяет проводить кислотное упаривание в щадящем режиме до солесодержания менее 100 г/л в восстановительной среде Н2С2О4 (без агрессивного окислителя HNО3, вызывающего интенсивную коррозию выпарной аппаратуры), исключает загрязнение конденсата углекислым газом, окислами азота и аммиаком и обеспечивает снижение не только объемов, но и количества солей в кубовых остатках, что не следует явным образом из уровня техники, т.е. соответствует критерию изобретательского уровня.
Примеры конкретного исполнения
Пример 1. Отработанный дезактивирующий раствор КМПЦ с АЭС РБМК, содержащий 5 г/л NH4HC2О4, смешивали с отработанными регенерирующими растворами ионообменных фильтров, содержащими 40 г/л NаNО3, и трапными водами в соотношении 1:1:9, подщелачивали до рН 10 и упаривали до солесодержания 250 г/л, т.е. кратность упаривания Ку составляла 55.
Пример 1. Отработанный дезактивирующий раствор КМПЦ с АЭС РБМК, содержащий 5 г/л NH4HC2О4, смешивали с отработанными регенерирующими растворами ионообменных фильтров, содержащими 40 г/л NаNО3, и трапными водами в соотношении 1:1:9, подщелачивали до рН 10 и упаривали до солесодержания 250 г/л, т.е. кратность упаривания Ку составляла 55.
Пример 2 (прототип). Отличается от примера 1 тем, что упаривание усредненного раствора при рН 10 проводили до 130 г/л, затем добавляли НNО3 до рН 3 и доупаривали до 600 г/л, суммарная кратность упаривания Ку составляла 100.
Пример 3. Отличается от примера 1 тем, что отработанный дезактивирующий раствор упаривали при рН 3,5 отдельно от остальных ЖРО до солесодержания 50 г/л и подвергали электролизу в однокамерном электролизере при энергозатратах на процесс 30 кВт. ч/м3. После электролиза раствор смешивали с остальными ЖРО, подщелачивали до рН 10 и доупаривали до солесодержания 600 г/л, суммарная кратность упаривания Ку составляет 150.
Таким образом, предлагаемый способ позволяет сократить объем радиоактивных концентратов в 1,5 раза по сравнению с прототипом и в 2,7 раза по сравнению с промышленным способом. При этом количество солей в отходах в предлагаемом способе в 1,5 раза меньше чем в прототипе, а в конденсате отсутствуют загрязнения аммиаком, углекислым газом и окислами азота, т.к. разложение оксалат-ионов и NH+ 4-ионов происходит в электролизере вне выпарного аппарата. Расходы же на электролиз, по сравнению с расходами на упаривание, невелики, так что способ промышленно применим.
Источники информации
1. Никифоров А.С. и др. Обезвреживание ЖРО. - М.: Энергоатомиздат, 1985, с. 19-20.
1. Никифоров А.С. и др. Обезвреживание ЖРО. - М.: Энергоатомиздат, 1985, с. 19-20.
2. Авторское свидетельство СССР 654010, кл. G 21 F 9/04, 1980.
Claims (1)
- Способ концентрирования жидких радиоактивных отходов, включающий попеременное упаривание отходов в щелочной среде при рН = 10-11 и в кислой среде при рН ≤ 4, разложение щавелевой кислоты в кислой среде до углекислого газа, отличающийся тем, что щавелевокислые растворы сначала упаривают в кислой среде до насыщения по оксалат-ионам отдельно от отходов, не содержащих оксалаты, и щавелевокислый концентрат подвергают электролизу с разложением оксалат-ионов, а затем смешивают с остальными ЖРО и упаривают в щелочной среде до насыщения по солям.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2001121091A RU2195725C1 (ru) | 2001-07-30 | 2001-07-30 | Способ концентрирования жидких радиоактивных отходов |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2001121091A RU2195725C1 (ru) | 2001-07-30 | 2001-07-30 | Способ концентрирования жидких радиоактивных отходов |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2195725C1 true RU2195725C1 (ru) | 2002-12-27 |
Family
ID=20252135
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2001121091A RU2195725C1 (ru) | 2001-07-30 | 2001-07-30 | Способ концентрирования жидких радиоактивных отходов |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2195725C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2726224C1 (ru) * | 2019-12-11 | 2020-07-10 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" | Способ концентрирования жидких радиоактивных отходов |
-
2001
- 2001-07-30 RU RU2001121091A patent/RU2195725C1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
НИКИФОРОВ А.С. Обезвреживание жидких радиоактивных отходов. - М.: Энергоатомиздат, 1985, с.19-20. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2726224C1 (ru) * | 2019-12-11 | 2020-07-10 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" | Способ концентрирования жидких радиоактивных отходов |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Chen et al. | Advanced ammonia nitrogen removal and recovery technology using electrokinetic and stripping process towards a sustainable nitrogen cycle: A review | |
Fanning | The chemical reduction of nitrate in aqueous solution | |
CN104058519B (zh) | 一种浸没式、折流式、密闭式疏水膜连续脱氨氮的工艺 | |
HUT70392A (en) | Device and process for removing nitrous compounds from fluids | |
Hassan et al. | Kinetic of the degradation of sulfanilic acid azochromotrop (SPADNS) by Fenton process coupled with ultrasonic irradiation or L-cysteine acceleration | |
CN101602536A (zh) | 一种用于催化氧化处理高浓度废水的复配氧化剂的制备方法 | |
SK82994A3 (en) | Method of electro-chemical reduction of nitrates | |
RU2195725C1 (ru) | Способ концентрирования жидких радиоактивных отходов | |
CN106044999B (zh) | 一种芬顿组合工艺处理废水的方法 | |
GB2267290A (en) | A Process for the electrolytic destruction of nitrate in aqueous liquids | |
CA1184372A (en) | Detoxification or decontamination of effluents and/or flue gases | |
Xu et al. | Removal of nitric oxide from flue gas using sulfate/hydroxyl radicals from activation of oxone with cobalt and high temperature | |
CN205820938U (zh) | 臭氧法烟气脱硫脱硝净化系统中循环水脱氮装置 | |
JPH07100466A (ja) | 廃水の処理方法 | |
JPH06182344A (ja) | 塩分、無機窒素化合物含有溶液の分解・利用方法と装置 | |
KR100545306B1 (ko) | 질산성 폐수의 전기 화학적 처리 방법 | |
CN207361980U (zh) | 含钒废水零排放工艺的专用装置 | |
US20080190866A1 (en) | Method For Processing Aqueous Effluents Containing Metal Nitrate or Nitrite Salts | |
Gomelya et al. | Estimation of the efficiency of ammonia oxidation in anolyte of two-chamber electrolyzer | |
Petrychenko et al. | Removal of ammonium ions from aqueous solutions using electrodialysis | |
CN104944497A (zh) | 一种处理煤化工废水中高浓度氨氮方法 | |
JPH06226269A (ja) | 水処理方法及び水処理装置 | |
CN109019823A (zh) | 活化过硫酸盐、降解污染物的方法、edta-vc应用 | |
Rao et al. | Oxidation of organics using Mn (H2PO4) 2 as a catalyst for rapid determination of COD of industrial saline effluents | |
JP2877265B2 (ja) | 排水処理設備 |