RU2249268C2 - Способ переработки радиоактивных коагуляционных пульп - Google Patents
Способ переработки радиоактивных коагуляционных пульп Download PDFInfo
- Publication number
- RU2249268C2 RU2249268C2 RU2003103180/06A RU2003103180A RU2249268C2 RU 2249268 C2 RU2249268 C2 RU 2249268C2 RU 2003103180/06 A RU2003103180/06 A RU 2003103180/06A RU 2003103180 A RU2003103180 A RU 2003103180A RU 2249268 C2 RU2249268 C2 RU 2249268C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pulps
- coagulation
- radioactive
- pulp
- glass
- Prior art date
Links
Landscapes
- Glass Compositions (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области обезвреживания жидких радиоактивных отходов. Сущность изобретения: способ переработки и отверждения радиоактивных коагуляционных пульп включает их смешивание с жидкими азотнокислыми растворами для растворения, флюсование стеклообразующими элементами и остекловывание. Преимущество изобретения заключается в надежной фиксации радиоактивных отходов. 2 з.п. ф-лы.
Description
Изобретение относится к технологии переработки радиоактивных отходов предприятий атомной промышленности, более конкретно - к способам переработки радиоактивных коагуляционных пульп, образующихся в процессе очистки радиоактивных сточных вод или растворов, методом химической коагуляции.
Очистка радиоактивных сточных вод или растворов методом химической коагуляции состоит в ведении в очищаемый раствор реагентов-коагулянтов, которые, гидролизуясь, образуют малорастворимые хлопья гидроокиси, захватывающие вместе с собой радионуклиды и выпадающие в виде рыхлого осадка. В качестве коагулянтов чаще всего используют такие недорогие реагенты, как соли железа, алюминия или кальция /1/ (В.П.Шведов, В.М.Седов и др. Ядерная технология. - М.: Атомиздат, 1979, с.217).
Для удаления из радиоактивных сточных вод цезия-137 используют в качестве коагулянтов ферроцианиды железа, никеля, меди и цинка /2/ (А.С.Никифоров, В.В.Куличенко, М.И.Жихарев. Обезвреживание жидких радиоактивных отходов. - М.: Энергоатомиздат, 1985, с.36).
Известен способ переработки коагуляционных пульп гидроокисей железа, алюминия, марганца, согласно которому пульпу, имеющую низкий уровень активности, смешивают с 20-50% мас. портландцемента, приготовленную густую смесь уплотняют вибрационным методом и сформованную цементную массу подвергают сушке с различным временем выдержки. После отверждения цементные блоки поступают в специальные могильники (бетонные резервуары) на хранение /3/ (Ю.М.Бутт, В.В.Тимашев и др. Цементирование гидроокисных осадков, содержащих некоторые радиоактивные элементы. - Атомная энергия, т.17, №2, 1964, с.124-129).
Недостатками способа являются непригодность его использования для переработки гидроокисных пульп, имеющих средний и высокий уровень активности, недостаточная механическая прочность цементных блоков при содержании солей в цементном камне более 150 г/кг, а также высокая степень выщелачиваемости радионуклидов из цементной матрицы.
Существует способ переработки коагуляционных пульп методом битумирования /4/ (Б.С.Колычев, В.В.Куличенко, А.А.Хоникевич, В.М.Седов. Включение радиоактивных отходов в битум. - Атомная энергия, т.26, №6, 1969, с.531-532). Согласно данному способу радиоактивный шлам с помощью шнека подается в битуматор, где происходит упаривание содержащейся в шламе (пульпе) воды, смешивание при интенсивном перемешивании твердого остатка отходов с расплавленным при температуре 200-300°С неэмульгированным битумом. При содержании в битуме около 40% мас. твердого остатка приготовленную смесь через коллектор выливают в металлические барабаны объемом 200 литров и после охлаждения их транспортируют на хранение. Недостатками способа являются горючесть битума, используемого в качестве органического компаунда, непригодность применения способа для утилизации высокоактивных пульп, так как при включении высокоактивных пульп в битум или другие органические компаунды будет происходить их саморазогрев за счет сильного ионизирующего излучения.
По другому известному способу коагуляционные пульпы сначала подвергают вымораживанию, затем фильтрованию, а собранный с вакуум-фильтров осадок загружают в бочки, которые отправляют на захоронение в море /5/ (В.П.Шведов, В.М.Седов и др. Ядерная технология. - М.: Атомиздат, 1979, с.225-226). Основным недостатком способа является то, что после коррозионного разрушения металлических бочек будет происходить радиоактивное загрязнение экосистемы моря.
При анализе общедоступной литературы каких-либо других известных аналогов, наиболее близких заявляемому способу, не найдено.
Технической задачей изобретения является переработка и отверждение коагуляционных пульп способом, исключающим их сброс в открытую экосистему, обеспечивающим надежную фиксацию содержащихся в пульпе радионуклидов, гарантирующим экологическую безопасность радиохимического производства.
Поставленная задача достигается тем, что коагуляционные пульпы смешиваются с азотнокислыми растворами, приготовленная смесь флюсуется стеклообразующими элементами и направляется на отверждение остекловыванием. Или приготовленная смесь упаривается, а затем флюсуется и остекловывается. Или коагуляционные пульпы смешиваются со стеклообразующим раствором, смесь при необходимости дополнительно корректируется стеклообразующими элементами и направляется на остекловывание. Или коагуляционные пульпы флюсуются стеклообразующими элементами, при необходимости обрабатываются реагентами-собирателями (флотаторами) и направляются на остекловывание.
Примеры 1-6 иллюстрируют заявляемый способ.
Пример 1. Перерабатывается коагуляционная пульпа состава, г/л: Fе(ОН)3 от 3 до 50; Са - 2; Mg - 1,25; Na - 0,25; Mn - 0,14; Al - 0,14; альфа-нуклиды - 2·104 Бк/л; бета-нуклиды - 2,6·104 Бк/л; влажность пульпы от 40 до 98,5%; рН 11-11,5.
Пульпа смешивается с жидкими азотнокислыми отходами, имеющими состав, г/л: HNO3 - 200; U - 0,1; Pu - 0,6·10-3; Np - 1·10-5, продукты деления - 3000 мкР/с·л, объемная бета-активность - 100 Ки/л. Смешивание пульпы и азотнокислых отходов проводят в соотношении, обеспечивающем гомогенность приготовленной смеси посредством полного перевода гидроокиси железа и других примесных гидроокисей в нитратную форму, а также обеспечивающем минимальное содержание свободной азотной кислоты, например, на уровне 0,5 моль/л. Приготовленная смесь флюсуется стеклообразующими элементами, например бором и/или кремнием, или бором и/или фосфором, алюминием, натрием с учетом области их стеклообразования и направляется на остекловывание.
Пример 2. Перерабатывается пульпа состава, приведенного в примере 1. Переработка пульпы осуществляется следующим образом. Пульпа смешивается с жидкими азотнокислыми отходами состава, приведенного в примере 1, в соотношении 0,5:2 соответственно, приготовленная смесь упаривается с кратностью до 20, а полученный кубовый раствор флюсуется стеклообразующими элементами аналогично примеру 1 и направляется на остекловывание.
Пример 3. Перерабатывается пульпа состава, приведенного в примере 1.
Переработка пульпы осуществляется следующим образом. Пульпа смешивается в соотношении 0,5:2,5 со стеклообразующим раствором состава, г/л: Na - 30; Аl - 25; Р - 45; HNO3 - 200; U - 0,1; Pu - 1·10-4; Np - 1·10-5; ТБФ - 0,2; н-парафины - 0,1. Мощность экспозиционной дозы стеклообразующего раствора (МЭД) - 1200 мкР/с·л, бета-активность - 100 Ки/л. После смешивания пульпы и стеклообразующего раствора приготовленная смесь направляется на остекловывание.
Пример 4. Перерабатывается пульпа состава, приведенного в примере 1, с тем отличием, что основным компонентом пульпы вместо Fе(ОН)3 является гидроокись алюминия - Аl(ОН)3. Переработка пульпы осуществляется аналогично примерам 1, 2 с тем отличием, что в приготовленную смесь флюс, содержащий алюминий, не вводится.
Пример 5. Перерабатывается пульпа состава, приведенного в примере 1 или 4. Пульпа флюсуется стеклообразователями и поступает на остекловывание. Для обеспечения равномерности распределения твердой фазы пульпы в флюсующих добавках (растворитель) и ее временной устойчивости в процессе ее подачи в печь остекловывания или вынужденного хранения смесь пульпы и флюсующих реагентов дополнительно может быть обработана флотаторами, например первичными, вторичными, третичными аминами с содержанием атомов углерода в углеводородном радикале от 10 до 26. В данном примере обработка смеси пульпы и флюсующих добавок осуществляется катионным собирателем (флотатором) марки ИМ-11 из расчета 50-200 грамм на 1 м3 смеси.
Пример 6. Перерабатывается пульпа, полученная после очистки сточных вод или растворов с использованием в качестве коагулянтов соединений кальция или ферроцианидов железа, никеля, меди, цинка. Переработка пульп осуществляется аналогично примерам 1, 2, 3, 5.
Преимущества заявляемого способа переработки и отверждения радиоактивных коагуляционных пульп, образующихся в процессе очистки радиоактивных сточных вод или растворов методом химической коагуляции, состоят в том, что способ позволяет перерабатывать коагуляционные пульпы любого уровня активности, а также пульпы, содержащие долгоживущие альфа-нуклиды, исключить сброс пульп в открытую экосистему, обеспечить надежную фиксацию содержащихся в пульпе радионуклидов.
Заявляемый способ позволяет вторично использовать железо, алюминий, кальций, марганец, содержащиеся в коагуляционных пульпах, в качестве модификаторов стекломассы и исключить их введение в виде чистых реагентов при остекловывании жидких радиоактивных отходов.
Claims (3)
1. Способ переработки и отверждения радиоактивных коагуляционных пульп, образующихся в процессе очистки радиоактивных сточных вод или растворов методом химической коагуляции, включающий смешивание коагуляционных пульп с жидкими азотно-кислыми растворами для растворения, флюсование стеклообразующими элементами и остекловывание.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что приготовленную смесь перед флюсованием упаривают.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что растворение пульп азотно-кислым раствором проводится при условии содержания свободной кислоты после растворения не менее 0,5 моль/л.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003103180/06A RU2249268C2 (ru) | 2003-02-03 | 2003-02-03 | Способ переработки радиоактивных коагуляционных пульп |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003103180/06A RU2249268C2 (ru) | 2003-02-03 | 2003-02-03 | Способ переработки радиоактивных коагуляционных пульп |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2003103180A RU2003103180A (ru) | 2004-09-10 |
RU2249268C2 true RU2249268C2 (ru) | 2005-03-27 |
Family
ID=35560801
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2003103180/06A RU2249268C2 (ru) | 2003-02-03 | 2003-02-03 | Способ переработки радиоактивных коагуляционных пульп |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2249268C2 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2479499C1 (ru) * | 2011-08-17 | 2013-04-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Производственное объединение "Маяк" | Стекло для активной части источников ионизирующего излучения на основе цезия-137 и способ его изготовления |
-
2003
- 2003-02-03 RU RU2003103180/06A patent/RU2249268C2/ru not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
КОЛЫЧЕВ Б.С. и др. Включение радиоактивных отходов в битум. Атомная энергия. Т.26, №6, 1969, с.531-532. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2479499C1 (ru) * | 2011-08-17 | 2013-04-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Производственное объединение "Маяк" | Стекло для активной части источников ионизирующего излучения на основе цезия-137 и способ его изготовления |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4766719B1 (ja) | 最終処分場の浸出水の処理方法 | |
KR20010070640A (ko) | 불소 이온 제거제 및 이를 이용한 불소 함유 폐수의처리방법 | |
US5370827A (en) | Solution decontamination method using precipitation techniques | |
US4615794A (en) | Method of removing radioactive waste from oil | |
RU2737954C1 (ru) | Способ переработки жидких радиоактивных отходов, содержащих, в том числе, изотопы трития | |
RU2249268C2 (ru) | Способ переработки радиоактивных коагуляционных пульп | |
EA005633B1 (ru) | Способ и устройство для переработки радиоактивных отходов | |
RU2631244C1 (ru) | Способ переработки жидких радиоактивных отходов | |
RU2274915C1 (ru) | Способ очистки грунтов от радионуклидов цезия | |
JP6010286B2 (ja) | 放射能汚染土壌の浄化方法 | |
JPS5815000B2 (ja) | 放射性廃棄物処理方法 | |
JPH0326999A (ja) | 放射性有機物含有廃棄物の処理方法 | |
JP7102221B2 (ja) | 放射性廃水処理装置、および、放射性廃水処理方法 | |
RU2267176C1 (ru) | Способ обезвреживания мало- и среднеминерализованных низкоактивных жидких отходов в полевых условиях | |
RU2560083C2 (ru) | Способ переработки радиоактивно загрязненных металлов | |
RU2256966C2 (ru) | Способ переработки радиоактивных перлитных суспензий | |
JP4522424B2 (ja) | 廃酸液の固化と安定化の方法 | |
CN103702949A (zh) | 钙垢的防止方法 | |
JP3058854B2 (ja) | 放射性廃棄物の処理方法 | |
US8430803B2 (en) | Method for solidifying and stabilizing waste acid | |
RU2305335C1 (ru) | Способ очистки сточных вод от радиоактивных компонентов и масла | |
JP2017179215A (ja) | 有害物質の処理材及び処理方法 | |
JP5754819B2 (ja) | 最終処分場におけるカルシウムの溶出防止方法 | |
RU2234153C2 (ru) | Способ переработки радиоактивных пульп и осадков соединений марганца (iv), (vi) | |
RU2195726C2 (ru) | Способ обезвреживания маломинерализованных низкоактивных отходов в полевых условиях |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20080204 |