RU2200354C2 - Method for cleaning from liquid radioactive wastes - Google Patents

Method for cleaning from liquid radioactive wastes Download PDF

Info

Publication number
RU2200354C2
RU2200354C2 RU2001112508/06A RU2001112508A RU2200354C2 RU 2200354 C2 RU2200354 C2 RU 2200354C2 RU 2001112508/06 A RU2001112508/06 A RU 2001112508/06A RU 2001112508 A RU2001112508 A RU 2001112508A RU 2200354 C2 RU2200354 C2 RU 2200354C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
ions
strontium
solution
cesium
magnesium
Prior art date
Application number
RU2001112508/06A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2001112508A (en
Inventor
В.Н. Лебедев
Original Assignee
Лебедев Валерий Николаевич
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 Лебедев Валерий Николаевич filed Critical Лебедев Валерий Николаевич
Priority to RU2001112508/06A priority Critical patent/RU2200354C2/en
Publication of RU2001112508A publication Critical patent/RU2001112508A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2200354C2 publication Critical patent/RU2200354C2/en

Links

Landscapes

  • Removal Of Specific Substances (AREA)

Abstract

FIELD: cleaning water from liquid radioactive pollutants. SUBSTANCE: method includes doping solution containing radioactive wastes with calcium, magnesium, and phosphate ions and its neutralizing with alkali to pH = 9.5-11. Magnesium ions are introduced in the amount of 300-600 mg/l. Solution may be doped in addition with cesium and/or rubidium ions in the amount of 0.5-5 mg/l and strontium ions in the amount of 1-300 mg/l. Apatite may be used as source of calcium, strontium, and phosphate ions and forsterite acid decomposition products, as source of magnesium ions. EFFECT: enhanced degree of cleaning due to removal of rubidium, cesium, and also additional removal of strontium. 3 cl, 4 ex

Description

Изобретение относится к технологии очистки воды от радиоактивных загрязнений. The invention relates to a technology for the purification of water from radioactive contaminants.

Известны способы очистки воды от радиоактивных загрязнений с помощью различных сорбентов (см. Основы очистки воды от радиоактивных загрязнений. Ю. В. Кузнецов, В.Н. Щебетковский, А.Г. Трусов. М.: Атомиздат. - 1974 - С. 202-250). С помощью сорбентов можно вести глубокую очистку воды практически от всех примесей, однако природные сорбенты мало селективны ко многим радионуклидам, а синтетические достаточно дороги, учитывая, что они после насыщения, как правило, не подлежат регенерации, а должны идти на захоронение. Known methods of purifying water from radioactive contaminants using various sorbents (see. Basics of purifying water from radioactive contaminants. Yu. V. Kuznetsov, VN Shchebetkovsky, AG Trusov. M.: Atomizdat. - 1974 - S. 202 -250). Using sorbents, it is possible to conduct deep water purification from almost all impurities, however, natural sorbents are not very selective for many radionuclides, and synthetic ones are quite expensive, given that, after saturation, they are usually not subject to regeneration, but must be disposed of.

Известен также способ очистки воды от радиоактивных загрязнений коагуляцией на фосфатах (см. там же, с. 137-144). Способ включает введение солей кальция и фосфат-ионов и нейтрализацию раствора до рН 10-11,5. Осаждение на фосфатах - более простой процесс и позволяет эффективно очищать воду от стронция, редкоземельных и других 2-4 валентных металлов. There is also a method of purifying water from radioactive contamination by coagulation on phosphates (see ibid., Pp. 137-144). The method includes the introduction of calcium salts and phosphate ions and neutralizing the solution to a pH of 10-11.5. Deposition on phosphates is a simpler process and allows you to effectively purify water from strontium, rare earth and other 2-4 valence metals.

Недостатком способа является то, что при этом не происходит очистки от одновалентных металлов, главным образом от рубидия и цезия, которые всегда присутствуют в продуктах распада и вносят в общую активность основную долю. В условиях осаждения стронция максимальное осаждение цезия составляет не более 15%. The disadvantage of this method is that it does not purify from monovalent metals, mainly from rubidium and cesium, which are always present in the decomposition products and contribute the main share to the total activity. Under conditions of strontium deposition, the maximum deposition of cesium is not more than 15%.

Настоящее изобретение направлено на решение задачи повышения степени очистки за счет очистки от радиоактивных рубидия и цезия, а также дополнительной очистки от стронция. The present invention is directed to solving the problem of increasing the degree of purification due to purification from radioactive rubidium and cesium, as well as additional purification from strontium.

Поставленная задача решается тем, что в способе очистки раствора фосфатной коагуляцией, включающей введение в раствор ионов кальция и фосфата и нейтрализацию раствора до рН 10-11,5 вводят также ионы магния. Введение ионов магния обусловлено тем, что совместно с фосфатами двух- и более валентных ионов происходит осаждение одновалентных рубидия и цезия в виде малорастворимых солей Cs(Rb)MgPO46H2O.The problem is solved in that in the method of purifying the solution with phosphate coagulation, including introducing calcium and phosphate ions into the solution and neutralizing the solution to a pH of 10-11.5, magnesium ions are also introduced. The introduction of magnesium ions is due to the fact that monovalent rubidium and cesium are precipitated together with phosphates of two or more valence ions in the form of sparingly soluble salts of Cs (Rb) MgPO 4 6H 2 O.

Поставленная задача решается также тем, что для более полного осаждения стронция и цезия вводят дополнительно ионы стронция в количестве 1-300 мг и цезия или (и) рубидия в количестве 0,5-5 мг на 1 л раствора. The problem is also solved by the fact that for a more complete deposition of strontium and cesium, additional strontium ions are added in an amount of 1-300 mg and cesium or (and) rubidium in an amount of 0.5-5 mg per 1 liter of solution.

Поставленная задача решается также тем, что для удешевления процесса очистки в качестве источника кальция, стронция и фосфат-ионов используют кислотную вытяжку апатита, а источника магния - кислотную вытяжку форстерита (оливина). Преимуществом таких источников является также то, что в оливине присутствуют железо и кремний, способствующие дополнительной очистке. The problem is also solved by the fact that to reduce the cost of the cleaning process, an acid extract of apatite is used as a source of calcium, strontium and phosphate ions, and an acid extract of forsterite (olivine) is used as a source of magnesium. An advantage of such sources is also that iron and silicon are present in olivine, which contribute to further purification.

Количество вводимого иона магния зависит от состава раствора: для раствора, содержащего 45510 Бк/л введение 300 мг/л MgO в виде хлорида или сульфата дает 80-ти %-ную очистку. С увеличением количества вводимого магния степень очистки увеличивается, однако при введении свыше 600 мг/л эффект увеличения незначителен. До санитарных норм очистка возможна ступенчатым введением солей магния после отделения осадка. The amount of magnesium ion introduced depends on the composition of the solution: for a solution containing 45510 Bq / l, the introduction of 300 mg / l MgO in the form of chloride or sulfate gives an 80% purification. With an increase in the amount of magnesium introduced, the degree of purification increases, however, with the introduction of more than 600 mg / l, the effect of the increase is negligible. Before sanitary standards, purification is possible by the stepwise introduction of magnesium salts after separation of the precipitate.

Введение в раствор 0,5 мг/л Cs2O или Rb2O дает заметный эффект, причем больший при их совместном введении. Увеличение добавки свыше 5 мг/л хотя и, но не настолько большой, чтобы быть экономически оправданным.The introduction of a solution of 0.5 mg / l Cs 2 O or Rb 2 O gives a noticeable effect, and more with their joint introduction. An increase in supplementation in excess of 5 mg / l, although not so large, is economically viable.

Введение в раствор уже 1 мг/л стронция дает заметное увеличение степени очистки, с увеличением количества вводимого стронция степень очистки повышается. Возможна полная замена кальция на стронций, и это определяется доступностью реагента. The introduction of already 1 mg / l of strontium into the solution gives a noticeable increase in the degree of purification, with an increase in the amount of strontium introduced, the degree of purification increases. A complete replacement of calcium with strontium is possible, and this is determined by the availability of the reagent.

Препараты на основе апатита и оливина вводятся в количествах, близких к обоснованным. Drugs based on apatite and olivine are administered in amounts close to reasonable.

Сущность заявляемого способа можно пояснить следующими примерами. The essence of the proposed method can be illustrated by the following examples.

Пример 1. В 100 мл раствора (ЖРО), содержащего 90Sr - 15650 Бк/л, 137Cs - 45510 Бк/л (842 имп/100 с), ввели по 300 мг/л хлоридов кальция и магния (здесь и далее концентрация металлов в пересчете на оксиды) и до 1,5 г/л РO43 -. Раствор при перемешивании нейтрализовали натриевой щелочью до рН 10 и выделившийся осадок отфильтровали. Активность раствора: 90Sr - 630 Бк/л, 137Cs - 140 имп/100 с. Степень очистки от стронция - 96%, от цезия - 83,4%.Example 1. In 100 ml of a solution (LRW) containing 90 Sr - 15650 Bq / l, 137 Cs - 45510 Bq / l (842 cpm / 100 s), 300 mg / l of calcium and magnesium chlorides were introduced (hereinafter, the concentration metals in terms of oxides) and up to 1.5 g / l PO 4 3 - . The solution was neutralized with sodium alkali with stirring to pH 10 and the precipitate formed was filtered off. Solution activity: 90 Sr - 630 Bq / l, 137 Cs - 140 imp / 100 s. The degree of purification from strontium is 96%, from cesium - 83.4%.

Пример 2. В 100 мл раствора, как в примере 1, ввели 300 мг/л хлоридов кальция, 600 мг/л магния, 1,0 мг/л стронция, 0,5 мг/л цезия и до 2 г/л PO43. Раствор при перемешивании нейтрализовали натриевой щелочью до рН 10,5 и выделившийся осадок отфильтровали. Активность раствора: 90Sr - 160 Бк/л, 137Cs - 89 имп/100 с. Степень очистки от стронция - 99%, от цезия - 89,5%.Example 2. In 100 ml of a solution, as in example 1, 300 mg / L of calcium chloride, 600 mg / L of magnesium, 1.0 mg / L of strontium, 0.5 mg / L of cesium and up to 2 g / L of PO 4 were added. 3 . The solution was neutralized with sodium alkali with stirring to pH 10.5 and the precipitate formed was filtered off. Solution activity: 90 Sr - 160 Bq / l, 137 Cs - 89 imp / 100 s. The degree of purification from strontium is 99%, from cesium - 89.5%.

Пример 3. В 100 мл раствора, как в примере 1, ввели 100 мг/л хлоридов кальция, 200 мг/л стронция, по 1 мг/л цезия и рубидия, до 2,5 г/л РO43, 500 мг/л магния и нейтрализовали натриевой щелочью до рН 10,5, выделившийся осадок отфильтровывали. Активность раствора: 90Sr - 160 Бк/л, 137Cs-66 имп/100 с. Степень очистки от стронция - 99,2%, от цезия после 1-ой фильтрации - 92,2%. В раствор снова добавили до 500 мг/л магния и по 1 мг/л цезия и рубидия и осадок отфильтровали. Активность раствора по 137Cs - 26 имп/100 сек или, примерно, 75 Бк/л, что соответствует санитарным нормам. При необходимости раствор можно подвергнуть дальнейшей очистке.Example 3. In 100 ml of the solution, as in example 1, 100 mg / l of calcium chloride, 200 mg / l of strontium, 1 mg / l of cesium and rubidium, up to 2.5 g / l of PO 4 3 , 500 mg / were introduced l of magnesium and neutralized with sodium alkali to pH 10.5, the precipitate formed was filtered off. Solution activity: 90 Sr - 160 Bq / L, 137 Cs-66 cpm / 100 s. The degree of purification from strontium is 99.2%, from cesium after the first filtration - 92.2%. Up to 500 mg / L of magnesium was again added to the solution, and 1 mg / L of cesium and rubidium was added, and the precipitate was filtered off. The activity of the 137 Cs solution is 26 imp / 100 sec or approximately 75 Bq / l, which corresponds to sanitary standards. If necessary, the solution can be subjected to further purification.

Пример 4. В 100 мл раствора, как в примере 1, ввели до 5 мг/л цезия, пульпу от разложения 0,5 г апатита (0,25 г соляной и 0,25 г серной кислотами) и пульпу от разложения 0,15 г оливина соляной кислотой, что примерно соответствовало содержанию в растворе 1,1 г/л кальция, 600 мг/л магния, 3 мг/л стронция, до 1,9 г/л PО43. Раствор при перемешивании нейтрализовали натриевой щелочью до рН 11,5 и выделившийся осадок отфильтровали. Активность раствора: 90Sr - 120 Бк/л, 137Cs- 64 имп/100 с. Степень очистки от стронция - 99,3%, от цезия - 92.4%. Таким образом, заявляемый способ позволяет вести очистку от стронция и цезия, и более всего эффективно может быть применен для очистки высокоактивных отходов.Example 4. Up to 5 mg / l of cesium, pulp from decomposition of 0.5 g of apatite (0.25 g of hydrochloric and 0.25 g of sulfuric acids) and pulp from decomposition of 0.15 were introduced into 100 ml of the solution, as in example 1, g olivine with hydrochloric acid, which approximately corresponded to the content of 1.1 g / l calcium, 600 mg / l magnesium, 3 mg / l strontium in the solution, up to 1.9 g / l PO4 3 . The solution was neutralized with sodium alkali with stirring to pH 11.5 and the precipitate formed was filtered off. The activity of the solution: 90 Sr - 120 Bq / l, 137 Cs- 64 imp / 100 s. The degree of purification from strontium is 99.3%, from cesium - 92.4%. Thus, the inventive method allows the purification of strontium and cesium, and most of all can be effectively used for the treatment of highly active waste.

Claims (3)

1. Способ очистки жидких радиоактивных отходов фосфатной коагуляцией, включающий введение в очищаемый раствор ионов кальция и фосфат-иона в нейтрализацию щелочью до рН 10-11,5, отличающийся тем, что в раствор дополнительно вводят ионы магния в количестве 300-600 мг/л. 1. The method of purification of liquid radioactive waste by phosphate coagulation, comprising introducing calcium and phosphate ions into the solution to be neutralized with alkali to a pH of 10-11.5, characterized in that 300-600 mg / l of magnesium ions are additionally introduced into the solution . 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в раствор дополнительно вводят ионы стронция в количестве 1-300 мг/л и ионы цезия и/или рубидия в количестве 0,5-5 мг/л. 2. The method according to p. 1, characterized in that the solution is additionally injected with strontium ions in an amount of 1-300 mg / l and cesium and / or rubidium ions in an amount of 0.5-5 mg / l. 3. Способ по п. 1 и/или 2, отличающийся тем, что в качестве источника ионов кальция, фосфат-иона и ионов стронция используют продукты кислотного разложения апатита, а в качестве источника ионов магния - продукты кислотного разложения форстерита. 3. The method according to p. 1 and / or 2, characterized in that the acid decomposition products of apatite are used as the source of calcium ions, phosphate ions and strontium ions, and the products of acid decomposition of forsterite are used as the source of magnesium ions.
RU2001112508/06A 2001-05-07 2001-05-07 Method for cleaning from liquid radioactive wastes RU2200354C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001112508/06A RU2200354C2 (en) 2001-05-07 2001-05-07 Method for cleaning from liquid radioactive wastes

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001112508/06A RU2200354C2 (en) 2001-05-07 2001-05-07 Method for cleaning from liquid radioactive wastes

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2001112508A RU2001112508A (en) 2003-02-20
RU2200354C2 true RU2200354C2 (en) 2003-03-10

Family

ID=20249395

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2001112508/06A RU2200354C2 (en) 2001-05-07 2001-05-07 Method for cleaning from liquid radioactive wastes

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2200354C2 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
КУЗНЕЦОВ Ю.В. Основы очистки воды от радиоактивных загрязнений. - М.: Атомиздат, 1974, с. 137-144. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2346922A1 (en) Lanthanide halide water treatment compositions and methods
KR830010006A (en) Phosphorus Removal from Organic Waste
ATE95189T1 (en) PROCEDURE FOR PURIFICATION OF ANNEXINS.
US7297318B2 (en) Method of removing heavy metals from silicate sources during silicate manufacturing
CA2158672A1 (en) Procedure to obtain mercury metal from products containing mercurous chloride
RU2200354C2 (en) Method for cleaning from liquid radioactive wastes
US7201885B1 (en) Method of removing heavy metals from silicate sources during silicate manufacturing
JPS55152597A (en) Treatment of waste water containing organophoshoric compound
Ghanotakis et al. On the role of water‐soluble polypeptides (17, 23 kDa), calcium and chloride in photosynthetic oxygen evolution
SHIMABAYASHI et al. Adsorption of dodecyl sulfate ion on hydroxyapatite and concurrent release of phosphate and calcium ions from the surface of hydroxyapatite
JPS62262789A (en) Method for removing phosphorus
CN103288194A (en) Water treatment medicine for in-situ generation of active iodine through utilizing persulfate and iodide ions
JPS6340575B2 (en)
SU1497251A1 (en) Method of demercuration of surfaces
US2041584A (en) Process for the purification of water
ES8607604A1 (en) Process for treating uraniferous solutions by the addition of an aluminum salt
SU454178A1 (en) The method of purification of aqueous solutions of mouse
JPH1028979A (en) Posttreatment of drinking water and swimming water sterilized with chlorine dioxide
RU2550343C1 (en) Method of extracting radionuclides and microelements
RU2001112508A (en) METHOD FOR CLEANING LIQUID RADIOACTIVE WASTE
SU833565A1 (en) Method of waste water purification from thiosulfate ion
RU2151746C1 (en) Method of softening of water
RU2197270C2 (en) Bactericide (modifications) and a method for preparing mixture of di- and trivalent silver oxides for bactericides
AU8043587A (en) Process for the recovery of acid organophosphorus compounds and/or organophosphate ions present in an aqueous solution and its use for the treatment of aqueous effluents
JPS5765380A (en) Removal of phosphorus from waste water

Legal Events

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

Effective date: 20040508