RU2427419C1 - Colloid-resistant nanosized sorbent for decontaminating solid granular materials and method of decontaminating solid granular materials using said sorbent - Google Patents
Colloid-resistant nanosized sorbent for decontaminating solid granular materials and method of decontaminating solid granular materials using said sorbent Download PDFInfo
- Publication number
- RU2427419C1 RU2427419C1 RU2010100346/05A RU2010100346A RU2427419C1 RU 2427419 C1 RU2427419 C1 RU 2427419C1 RU 2010100346/05 A RU2010100346/05 A RU 2010100346/05A RU 2010100346 A RU2010100346 A RU 2010100346A RU 2427419 C1 RU2427419 C1 RU 2427419C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- radionuclides
- sorbent
- decontamination
- strontium
- colloid
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к защите окружающей среды, а именно к технологиям и сорбентам, предназначенным для дезактивации радиационно-загрязненных материалов сорбционными методами, и может быть использовано для дезактивации почв, грунтов, других твердых сыпучих отходов, например отработанных ионообменных смол, строительных материалов, от радионуклидов стронция.The invention relates to the protection of the environment, namely to technologies and sorbents designed for the decontamination of radiation-contaminated materials by sorption methods, and can be used to decontaminate soils, soils, other solid bulk waste, for example spent ion-exchange resins, building materials, from strontium radionuclides .
Для дезактивации радиационно-загрязненных почв, грунтов, твердых сыпучих отходов могут быть использованы, например, такие методы, как электрокинетический, фитоэкстракции, методы, основанные на удалении верхнего слоя почв с последующим элюированием радионуклидов растворами органических и неорганических веществ, методы, предусматривающие гравитационное отделение почвенных фракций, обогащенных радионуклидами, сорбционные методы.For decontamination of radiation-contaminated soils, soils, solid bulk waste, for example, methods such as electrokinetic, phytoextraction, methods based on the removal of the top soil layer with subsequent elution of radionuclides with solutions of organic and inorganic substances, methods involving the gravitational separation of soil can be used fractions enriched with radionuclides, sorption methods.
Способы дезактивации радиационно-загрязненных грунтов и почв с использованием электрокинетических методов (пат. РФ № 2059307, опубл. 27.04.1996) связаны с большим расходом электроэнергии и эффективны только для ионных подвижных форм радионуклидов, тогда как большая часть радионуклидов селективно связана компонентами почв.Methods for the decontamination of radiation-contaminated soils and soils using electrokinetic methods (US Pat. RF No. 2059307, publ. 04/27/1996) are associated with high energy consumption and are effective only for ionic mobile forms of radionuclides, while most of the radionuclides are selectively bound by soil components.
Эффективность извлечения радионуклидов из почв методом фитодезактивации с периодической обработкой растворами нитрата аммония и добавками штаммов микроорганизмов, способствующих переводу радиоизотопов в ионообменные формы, составляет всего 3-8% за один вегетационный период (пат. РФ № 1780436, опубл. 30.07.1994). Этот метод обеспечивает возврат территорий в землепользование не ранее чем через 20-30 лет и является малопригодным для дезактивации территорий со средним и высоким уровнем радиационного загрязнения.The efficiency of extracting radionuclides from soils by phyto-decontamination with periodic treatment with solutions of ammonium nitrate and the addition of strains of microorganisms that facilitate the conversion of radioisotopes to ion-exchange forms is only 3-8% per vegetation period (US Pat. No. 1780436, publ. 30.07.1994). This method ensures the return of territories to land use no earlier than after 20-30 years and is of little use for the decontamination of territories with medium and high levels of radiation pollution.
Методы, основанные на удалении верхнего слоя почв с последующим элюированием радионуклидов растворами органических и неорганических веществ, описаны в пат. РФ № 2094867 (опубл. 27.10.1997), согласно которому дезактивацию грунтов осуществляют промыванием растворами минеральных кислот и солей, и в пат. США № 5292456 (опубл. 08.03.1994) - органическими комплексонами. К недостаткам данных способов помимо низкой эффективности дезактивации в отношении радионуклидов, селективно связанных с компонентами почвогрунтов, относится также нарушение физико-химического и биохимического состава почв после реагентной обработки, что делает ее малопригодной для дальнейшего сельскохозяйственного использования.Methods based on the removal of the topsoil with subsequent elution of radionuclides with solutions of organic and inorganic substances are described in US Pat. RF № 2094867 (publ. 27.10.1997), according to which soil decontamination is carried out by washing with solutions of mineral acids and salts, and in US Pat. USA No. 5292456 (publ. 08.03.1994) - organic complexones. The disadvantages of these methods, in addition to the low decontamination efficiency with respect to radionuclides selectively associated with soil components, include violation of the physicochemical and biochemical composition of soils after reagent treatment, which makes it unsuitable for further agricultural use.
Известны способы дезактивации почв и грунтов, основанные на данных о преимущественном аккумулировании радионуклидов мелкодисперсной фракцией почв (пат. США № 5613238, опубл. 18.03.1997; пат. РФ № 2275974, опубл. 10.05.2006), включающие методы гравитационного обогащения для отделения мелкодисперсных фракций почв и грунтов.Known methods for decontamination of soils and soils, based on data on the preferential accumulation of radionuclides by a fine fraction of soils (US Pat. No. 5613238, publ. 03/18/1997; Pat. RF No. 2275974, publ. 05/10/2006), including gravity enrichment methods for separating finely divided fractions of soils and soils.
Общими недостатками таких методов являются многостадийность процесса фракционирования, повышенный расход электроэнергии на ультразвуковую обработку почвы, а также зависимость степени дезактивации от эффективности разрушения почвенных агрегатов и выноса мелкодисперсной фракции.Common disadvantages of such methods are the multi-stage fractionation process, the increased energy consumption for ultrasonic tillage, as well as the dependence of the degree of decontamination on the effectiveness of the destruction of soil aggregates and the removal of finely dispersed fractions.
Известны сорбционные методы дезактивации твердых сыпучих материалов, в частности почв, с локализацией радиоизотопов в грунтах природными или искусственными сорбентами. Осуществление дезактивации почв сорбционными методами (пат. РФ № 2088064, опубл. 27.08.1997) сопряжено с проблемами равномерного распределения сорбента в грунте и последующего отделения отработанного сорбента трудоемкими методами просеивания грунта, что необходимо в силу того, что локализация радионуклидов сорбентами предотвращает их миграцию с природными водами, но не исключает извлечения радионуклидов растениями и попадания их в пищевые цепи.Known sorption methods for the decontamination of solid bulk materials, in particular soils, with the localization of radioisotopes in soils by natural or artificial sorbents. The implementation of soil deactivation by sorption methods (Pat. RF No. 2088064, publ. 08/27/1997) is associated with the problems of uniform distribution of the sorbent in the soil and subsequent separation of the spent sorbent by laborious methods of sifting soil, which is necessary because the localization of radionuclides by sorbents prevents their migration from natural waters, but does not exclude the extraction of radionuclides by plants and their entry into food chains.
Наиболее близкими к заявляемому изобретению являются сорбенты, проявляющие селективность к радионуклидам стронция, представляющие собой гранулы вспученного перлита, на внутреннюю поверхность которых нанесены поглотители радионуклидов, в качестве которых используют сульфаты стронция и бария, фосфаты магния, кальция, стронция, циркония и титана (авторское свидетельство СССР № 1581084, опубл. 30.10.1994).Closest to the claimed invention are sorbents exhibiting selectivity to strontium radionuclides, which are expanded perlite granules, on the inner surface of which are absorbed radionuclides, which are used as sulfates of strontium and barium, phosphates of magnesium, calcium, strontium, zirconium and titanium (copyright certificate USSR No. 1581084, publ. 10/30/1994).
Для получения известного сорбента вспученный перлит обрабатывают водным раствором соответствующего поглотителя радионуклидов. В результате получают гранулы вспученного перлита фракции (2-5)·10-3 м с внедренными поглотителями радионуклидов в объем перлита.To obtain a known sorbent, expanded perlite is treated with an aqueous solution of an appropriate radionuclide scavenger. The result is granules of expanded perlite fraction (2-5) · 10 -3 m with embedded radionuclide absorbers in the volume of perlite.
Известен способ дезактивации почв и грунтов путем локализации радионуклидов в гранулах указанного сорбента, описанный там же. Дезактивацию почв и грунтов от стронция осуществляют внесением гранул вспученного перлита фракции (2-5)·10-3 м в загрязненную радионуклидами почву влажностью 10-15% в количестве 25% по объему. Почву выдерживают в контакте с гранулами перлита, периодически отделяя гранулы сорбента от почвы и определяя радиоактивность почвы и отделенного сорбента.A known method of decontamination of soils and soils by localizing radionuclides in the granules of the specified sorbent, described there. Soil and soil decontamination from strontium is carried out by adding granules of expanded perlite fraction (2-5) · 10 -3 m to a soil contaminated with radionuclides with a moisture content of 10-15% in an amount of 25% by volume. The soil is kept in contact with perlite granules, periodically separating the sorbent granules from the soil and determining the radioactivity of the soil and the separated sorbent.
Недостатком данного изобретения является низкая эффективность дезактивации почв и грунтов, обусловленная следующим. Радиоактивность очищаемых почв и грунтов снижается за срок 100 суток не более чем на 30% от первоначальной, а количество вводимого в почву вспученного перлита с поглотителями радионуклидов составляет не менее 25% от объема очищаемой почвы, что приводит к образованию больших объемов вторичных радиоактивных отходов. Кроме того, из-за невозможности полного отделения вспученного перлита с локализованными в гранулах сорбента радионуклидами от почвы снижается степень очистки почвы или грунта от радионуклидов стронция, т.к. часть перлита с сорбированными радионуклидами остается в дезактивируемом сыпучем материале.The disadvantage of this invention is the low efficiency of decontamination of soils and soils, due to the following. The radioactivity of the cleaned soils and soils decreases over a period of 100 days by no more than 30% of the original, and the amount of expanded perlite introduced into the soil with radionuclide absorbers is at least 25% of the volume of the cleaned soil, which leads to the formation of large volumes of secondary radioactive waste. In addition, due to the impossibility of completely separating expanded perlite from radionuclides localized in the sorbent granules from the soil, the degree of soil or soil purification from strontium radionuclides decreases, because part of the perlite with sorbed radionuclides remains in the deactivated bulk material.
Задачей изобретения является повышение эффективности дезактивации радиационно-загрязненных твердых сыпучих материалов (включая почвы, грунты и другие твердые сыпучие отходы) от радионуклидов стронция за счет достижения максимальной степени дезактивации указанных материалов при минимальном объеме образующихся вторичных отходов и малом объеме осадка, содержащего локализованные в нем радионуклиды, а также за счет многократного сокращения времени и трудоемкости способа дезактивации твердых сыпучих материалов.The objective of the invention is to increase the effectiveness of the decontamination of radiation-contaminated solid bulk materials (including soils, soils and other solid bulk waste) from strontium radionuclides by achieving the maximum degree of decontamination of these materials with a minimum amount of secondary waste and a small amount of sediment containing radionuclides localized in it and also due to the multiple reduction of time and laboriousness of the method of decontamination of solid bulk materials.
Поставленная задача решается предлагаемым коллоидно-устойчивым наноразмерным сорбентом, представляющим собой продукт взаимодействия взятых в эквивалентном количестве катионов кальция, бария или их смеси и сульфат-анионов, являющихся прекурсорами формируемого сорбента, в среде стабильного карбоксилсодержащего полимерного коллоида, а также предлагаемым способом дезактивации радиационно-загрязненных твердых сыпучих материалов.The problem is solved by the proposed colloid-resistant nanoscale sorbent, which is the product of the interaction of calcium, barium cations taken in an equivalent amount and their mixture and sulfate anions, which are precursors of the formed sorbent, in a stable carboxyl-containing polymer colloid, as well as the proposed method of radiation-contaminated deactivation solid bulk materials.
Получаемый таким образом коллоидно-устойчивый наноразмерный сорбент проявляет селективность по отношению к радионуклидам стронция.The colloid-resistant nanoscale sorbent obtained in this way exhibits selectivity with respect to strontium radionuclides.
К коллоидно-устойчивым можно отнести сорбенты, для которых более 50% дисперсионной фазы, содержащей наночастицы селективных сорбентов, сохраняется во взвешенном состоянии не менее 24 часов. В качестве критерия содержания наночастиц сорбентов может использоваться концентрация металлов-прекурсоров селективных сорбентов в объеме дисперсионной среды, определяемая любым известным методом. В качестве стабильного карбоксилсодержащего полимерного коллоида используют полиакриловую кислоту, ее растворимые сополимеры и эмульсию сополимеров акриловой кислоты (силоксан-акрилатную и полистиролакрилатную).Colloid-resistant include sorbents for which more than 50% of the dispersion phase, containing nanoparticles of selective sorbents, remains in suspension for at least 24 hours. As a criterion for the content of sorbent nanoparticles, the concentration of precursor metals of selective sorbents in the volume of a dispersion medium determined by any known method can be used. As a stable carboxyl-containing polymer colloid, polyacrylic acid, its soluble copolymers and an emulsion of acrylic acid copolymers (siloxane-acrylate and polystyrene acrylate) are used.
Коллоидно-устойчивый наноразмерный сорбент получают путем стабилизации наночастиц соответствующих сорбентов, поглотителей радионуклидов стронция, карбоксилсодержащим полимерным коллоидом, обладающим гидродинамическим размером частиц не более 500 нм и высокой коллоидной устойчивостью в водных средах.A colloid-resistant nanoscale sorbent is obtained by stabilizing the nanoparticles of the corresponding sorbents, absorbers of strontium radionuclides, a carboxyl-containing polymer colloid, having a hydrodynamic particle size of not more than 500 nm and high colloidal stability in aqueous media.
Селективный к ионам стронция коллоидно-устойчивый наноразмерный сорбент получают, добавляя к водному раствору стабильного карбоксилсодержащего полимерного коллоида с содержанием полимера 0,001-0,4% раствор соли кальция, бария или их смеси до концентрации металла в среде стабильного карбоксилсодержащего полимерного коллоида от 10-5 до 10-3 моль/л и затем раствор сульфата щелочного металла (например, натрия) в эквивалентном количестве.A strontium-ion-selective colloidal-resistant nanosized sorbent is prepared by adding to the aqueous solution of a stable carboxyl-containing polymer colloid with a polymer content of 0.001-0.4% solution of calcium, barium salt or a mixture thereof to a metal concentration in the medium of a stable carboxyl-containing polymer colloid from 10 -5 to 10 -3 mol / L and then an alkali metal sulfate solution (e.g. sodium) in an equivalent amount.
Предлагаемый интервал концентраций металлов в полимерном коллоиде установлен экспериментально и определяется критерием коллоидной стабильности наноразмерного сорбента.The proposed range of metal concentrations in the polymer colloid is established experimentally and is determined by the criterion of colloidal stability of the nanoscale sorbent.
При концентрации металлов в среде стабильного карбоксилсодержащего полимерного коллоида менее 0,00001 моль/л получаемые сорбенты обладают недостаточно высокой сорбционной емкостью.When the concentration of metals in the medium of a stable carboxyl-containing polymer colloid is less than 0.00001 mol / L, the resulting sorbents do not have a sufficiently high sorption capacity.
При использовании для дезактивации радиационно-загрязненных отходов сорбентов, получаемых при концентрации металлов в среде стабильного карбоксилсодержащего полимерного коллоида выше 0,001 моль/л, существенного повышения эффективности дезактивации не наблюдается, а необходимое для стабилизации наночастиц сорбента увеличение концентрации полимерного коллоида приводит к росту объема образующихся вторичных отходов, в связи с чем нецелесообразно.When using sorbents for decontamination of radiation-contaminated waste products obtained when the concentration of metals in a stable carboxyl-containing polymer colloid is higher than 0.001 mol / l, there is no significant increase in the decontamination efficiency, and the increase in the concentration of polymer colloid necessary to stabilize the sorbent nanoparticles leads to an increase in the volume of secondary waste generated , in connection with which it is impractical.
Разработанные коллоидно-устойчивые в пористых средах наноразмерные сорбенты, селективные к радионуклидам стронция, обладают способностью протекать через твердые сыпучие материалы без фильтрации дисперсной фазы. Это обеспечивает возможность значительно увеличить скорость обмена радионуклидов между дезактивируемым материалом и коллоидно-устойчивым наноразмерным сорбентом и в последующем легко отделить, например, промыванием небольшим объемом воды дезактивирующий наносорбент от дезактивируемого материала.Developed colloidal-resistant in porous media nanosized sorbents selective for strontium radionuclides have the ability to flow through solid bulk materials without filtering the dispersed phase. This makes it possible to significantly increase the rate of exchange of radionuclides between a deactivable material and a colloid-resistant nanosized sorbent and subsequently can be easily separated, for example, by washing with a small volume of water, the deactivating nanosorbent from the deactivating material.
Способ дезактивации радиационно-загрязненных твердых сыпучих материалов с использованием предлагаемого коллоидно-устойчивого наноразмерного сорбента осуществляют следующим образом.The method of decontamination of radiation-contaminated solid bulk materials using the proposed colloidal-resistant nanoscale sorbent is as follows.
Для проведения дезактивации твердых сыпучих материалов (почв, грунтов, других твердых отходов) от радионуклидов стронция загрязненные радионуклидами материалы приводят в контакт с дезактивирующим раствором, представляющим собой коллоидно-устойчивый наноразмерный сорбент, селективный к радионуклидам стронция, на период времени, обеспечивающий максимальную полноту извлечения радионуклидов.To carry out the decontamination of solid bulk materials (soils, soils, other solid waste) from strontium radionuclides, materials contaminated with radionuclides are brought into contact with a decontamination solution, which is a colloid-resistant nanoscale sorbent selective for strontium radionuclides, for a period of time providing maximum radionuclide extraction .
В оптимальном варианте осуществления способа для ускорения процесса дезактивации ее ведут в присутствии солей, повышающих подвижность радионуклидов, извлекаемых из радиационно-загрязненных материалов. Так, дезактивацию твердых сыпучих материалов от стронция ведут в присутствии соли кальция. Концентрация соли кальция в дезактивирующем растворе была установлена экспериментально и лежит в пределах 1-100 г/л. В данном интервале концентраций эмульсии сохраняют стабильность.In an optimal embodiment of the method, in order to accelerate the decontamination process, it is carried out in the presence of salts that increase the mobility of radionuclides extracted from radiation-contaminated materials. So, the decontamination of solid bulk materials from strontium is carried out in the presence of a calcium salt. The concentration of calcium salt in the decontamination solution was established experimentally and lies in the range of 1-100 g / l. In this concentration range, the emulsions remain stable.
Дезактивацию твердых сыпучих материалов от радионуклидов стронция ведут при отношении массы радиационно-загрязненного материала к объему дезактивирующего раствора (Т:Ж, выраженное, например, в кг/л), равном 1:(50-500).Decontamination of solid bulk materials from strontium radionuclides is carried out with the ratio of the mass of radiation-contaminated material to the volume of the decontamination solution (T: W, expressed, for example, in kg / l), equal to 1: (50-500).
Конкретное отношение Т:Ж определяется экспериментально в зависимости от природы материала и степени его загрязненности радионуклидами.The specific ratio T: G is determined experimentally depending on the nature of the material and the degree of its contamination with radionuclides.
Процесс дезактивации может быть осуществлен как в статических условиях, так и в динамических, например, пропусканием дезактивирующего раствора через слой радиационно-загрязненного материала.The decontamination process can be carried out both in static and dynamic conditions, for example, by passing a decontamination solution through a layer of radiation-contaminated material.
Дезактивацию в статических условиях ведут при перемешивании смеси загрязненных радионуклидами твердых сыпучих материалов с дезактивирующим раствором, представляющим собой коллоидно-устойчивый наноразмерный сорбент, в течение 1-100 часов.Deactivation in static conditions is carried out with stirring a mixture of solid bulk materials contaminated with radionuclides with a decontamination solution, which is a colloidal-resistant nanosized sorbent, for 1-100 hours.
Процесс дезактивации в динамическом режиме ведут со скоростью пропускания дезактивирующего раствора от 0,1 до 5,0 колоночных объемов в час (к.о./ч).The process of decontamination in dynamic mode is carried out with a transmission rate of decontamination solution from 0.1 to 5.0 column volumes per hour (k.o./h).
В процессе дезактивации через определенные промежутки времени измеряют радиоактивность дезактивируемых материалов и дезактивирующего раствора.In the process of deactivation, at certain intervals, the radioactivity of the deactivated materials and the decontamination solution is measured.
По завершении процесса дезактивации отделение коллоидно-устойчивого наноразмерного сорбента с локализованными в нем радионуклидами осуществляют обработкой сорбента катионными флокулянтами, а образовавшийся в результате данной процедуры осадок с локализованными радионуклидами отделяют известным способом, обеспечивая тем самым высокую эффективность извлечения радионуклидов.Upon completion of the decontamination process, the separation of a colloidal-stable nanosized sorbent with localized radionuclides is carried out by treatment of the sorbent with cationic flocculants, and the precipitate formed as a result of this procedure is separated by localized radionuclides in a known manner, thereby ensuring high efficiency in the extraction of radionuclides.
В качестве катионного флокулянта предпочтительно используют полиамины.Polyamines are preferably used as cationic flocculant.
Заявляемые наноразмерные сорбенты относятся к мобильным сорбентам нового типа, селективным по отношению к радионуклидам стронция и способным за счет малого размера частиц проникать в поровое пространство почвы и других твердых сыпучих материалов, обеспечивая эффективное извлечение радионуклидов из дезактивируемых материалов.The inventive nanoscale sorbents are mobile sorbents of a new type, selective with respect to strontium radionuclides and capable of penetrating into the pore space of soil and other solid bulk materials due to the small particle size, ensuring the efficient extraction of radionuclides from deactivated materials.
Таким образом, заявляемое изобретение в сравнении с известным способом дезактивации почв и грунтов является существенно более эффективным, поскольку обеспечивает максимальную степень дезактивации почв, грунтов и других твердых сыпучих отходов при минимальном объеме образующихся вторичных отходов за счет полного удаления отработанного сорбента из дезактивируемого сыпучего материала и малого объема осадка, содержащего локализованные в нем радионуклиды, и при многократном сокращении времени и трудоемкости способа дезактивации твердых сыпучих материалов, что и является техническим результатом предлагаемого изобретения.Thus, the claimed invention in comparison with the known method of decontamination of soils and soils is significantly more effective, since it provides the maximum degree of decontamination of soils, soils and other solid bulk waste with a minimum amount of secondary waste due to the complete removal of the spent sorbent from decontaminated bulk material and small the volume of sediment containing radionuclides localized in it, and with a multiple reduction in time and the complexity of the method of decontamination of solid oh bulk materials, which is the technical result of the invention.
Возможность осуществления изобретения подтверждается следующими примерами.The possibility of carrying out the invention is confirmed by the following examples.
Пример 1. Получение коллоидно-устойчивого наноразмерного сорбента, селективного к радионуклидам стронцияExample 1. Obtaining a colloidal-resistant nanoscale sorbent selective for strontium radionuclides
К 1 литру силоксан-акрилатной эмульсии с размером частиц 160 нм и содержанием полимера 0,01% при перемешивании последовательно добавляют по 0,7 мл 0,1М раствора хлорида бария и 0,1М хлорида кальция и 1,4 мл 0,1М раствора сульфата натрия. В результате взаимодействия реагентов получают селективный к радионуклидам стронция коллоидно-устойчивый наноразмерный сорбент.To 1 liter of a siloxane-acrylate emulsion with a particle size of 160 nm and a polymer content of 0.01%, 0.7 ml of a 0.1 M solution of barium chloride and 0.1 M calcium chloride and 1.4 ml of a 0.1 M sulfate solution are successively added with stirring sodium. As a result of the interaction of the reagents, a colloidal-resistant nanosized sorbent selective for strontium radionuclides is obtained.
Испытание полученного наноразмерного сорбентаTesting the resulting nanoscale sorbent
В колонку диаметром 8 мм помещают навеску цеолита (клиноптилолит Чугуевского месторождения Приморского края с содержанием цеолитной фракции не менее 50%) с размерами частиц 0,2-0,5 мм, содержащего радионуклиды стронция-90 (равновесная смесь изотопов 90Sr--90Y) с активностью 4×103 Бк/г, и пропускают через колонку силоксан-акрилатную эмульсию с содержанием полимера 0,01%. Раствор пропускают со скоростью 0,5 мл/мин. Через определенные промежутки времени определяют активность цеолита на бета-спектрометре Гамма+.A sample of zeolite (clinoptilolite of the Chuguevskoye deposit in the Primorsky Territory with a zeolite fraction content of at least 50%) with a particle size of 0.2-0.5 mm containing strontium-90 radionuclides (an equilibrium mixture of 90 Sr- -90 Y isotopes) is placed in a column with a diameter of 8 mm ) with an activity of 4 × 10 3 Bq / g, and a siloxane-acrylate emulsion with a polymer content of 0.01% is passed through the column. The solution was passed at a rate of 0.5 ml / min. At certain intervals, the zeolite activity is determined on a Gamma + beta spectrometer.
На чертеже показана зависимость изменения активности цеолита от времени.The drawing shows the dependence of zeolite activity on time.
Пример 2. Для приготовления коллоидно-устойчивого наноразмерного сорбента для извлечения радионуклидов стронция в полистиролакрилатную латексную эмульсию с содержанием твердой фазы 0,5% при интенсивном перемешивании вносят 0,05 мл 0,1М раствора хлорида бария, 0,05 мл 0,1М раствора хлорида кальция и 0,1 мл 0,1М раствора сульфата натрия. В 25 мл очищаемого раствора с содержанием ионов стронция от 1,67·10-6 до 2,60·10-5 моль/л вводят 2,5 мл коллоидного сорбента, полученного описанным способом. Через 15 минут эмульсию осаждали раствором хитозана и определяли степень извлечения ионов стронция. Эффективность извлечения ионов стронция коллоидно-устойчивым наносорбентом на основе сульфата бария/кальция подтверждается данными, приведенными в таблице.Example 2. For the preparation of a colloidal-stable nanosized sorbent for the extraction of strontium radionuclides in a polystyrene acrylate latex emulsion with a solids content of 0.5%, 0.05 ml of a 0.1 M solution of barium chloride and 0.05 ml of a 0.1 M solution of chloride are added with vigorous stirring calcium and 0.1 ml of a 0.1 M sodium sulfate solution. In 25 ml of a purified solution with a strontium ion content of 1.67 · 10 -6 to 2.60 · 10 -5 mol / L, 2.5 ml of the colloidal sorbent obtained by the described method are introduced. After 15 minutes, the emulsion was precipitated with a solution of chitosan and the degree of extraction of strontium ions was determined. The efficiency of the extraction of strontium ions by a colloid-resistant nanosorbent based on barium / calcium sulfate is confirmed by the data given in the table.
Приведенные примеры подтверждает работоспособность и высокую эффективность предлагаемого сорбента в процессах дезактивации твердых сыпучих отходов от радионуклидов стронция.The above examples confirm the efficiency and high efficiency of the proposed sorbent in the processes of decontamination of solid bulk waste from strontium radionuclides.
Claims (9)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010100346/05A RU2427419C1 (en) | 2010-01-11 | 2010-01-11 | Colloid-resistant nanosized sorbent for decontaminating solid granular materials and method of decontaminating solid granular materials using said sorbent |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010100346/05A RU2427419C1 (en) | 2010-01-11 | 2010-01-11 | Colloid-resistant nanosized sorbent for decontaminating solid granular materials and method of decontaminating solid granular materials using said sorbent |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2008125922/06A Division RU2401469C2 (en) | 2008-06-25 | 2008-06-25 | Colloid-stable nanosize sorbent to decontaminate solid loose materials and method of solid loose materials decontamination using said sorbent |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2427419C1 true RU2427419C1 (en) | 2011-08-27 |
Family
ID=44756669
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2010100346/05A RU2427419C1 (en) | 2010-01-11 | 2010-01-11 | Colloid-resistant nanosized sorbent for decontaminating solid granular materials and method of decontaminating solid granular materials using said sorbent |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2427419C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2523465C1 (en) * | 2013-02-28 | 2014-07-20 | Леонид Асхатович Мазитов | Method of obtaining calcium sulphate-based sorbent on carrier from cellulose fibres |
-
2010
- 2010-01-11 RU RU2010100346/05A patent/RU2427419C1/en active
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2523465C1 (en) * | 2013-02-28 | 2014-07-20 | Леонид Асхатович Мазитов | Method of obtaining calcium sulphate-based sorbent on carrier from cellulose fibres |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Tor et al. | Removal of fluoride from water by using granular red mud: batch and column studies | |
| Rengaraj et al. | Kinetics of adsorption of Co (II) removal from water and wastewater by ion exchange resins | |
| Sarkar et al. | Use of laterite for the removal of fluoride from contaminated drinking water | |
| Halhouli et al. | Effects of pH and inorganic salts on the adsorption of phenol from aqueous systems on activated decolorizing charcoal | |
| JP5734807B2 (en) | Method for treating radioactive cesium and radioactive strontium-containing substances | |
| Vincent et al. | Thallium (I) sorption using Prussian blue immobilized in alginate capsules | |
| AU2010330678B2 (en) | Amine modified clay sorbents | |
| Schick et al. | Nitrate sorption from water on a Surfactant-Modified Zeolite. Fixed-bed column experiments | |
| Hodi et al. | Removal of pollutants from drinking water by combined ion exchange and adsorption methods | |
| Rytwo et al. | Use of CV-and TPP-montmorillonite for the removal of priority pollutants from water | |
| You et al. | Sorption of MS2 bacteriophage to layered double hydroxides: effects of reaction time, pH, and competing anions | |
| Mlayah et al. | Study of continuous lead removal from aqueous solutions by marble wastes: efficiencies and mechanisms | |
| Abbas et al. | Chemical removal of cobalt and lithium in contaminated soils using promoted white eggshells with different catalysts | |
| Al-Kaabi et al. | An integrated approach for produced water treatment using microemulsions modified activated carbon | |
| Fukahori et al. | Adsorptive removal of sulfonamide antibiotics in livestock urine using the high-silica zeolite HSZ-385 | |
| Chowdhury et al. | Zeolite for nutrient stripping from farm effluents | |
| Ordonez et al. | Green sorption media for the removal of perfluorooctanesulfonic acid (PFOS) and perfluorooctanoic acid (PFOA) from water | |
| US4054515A (en) | Water purification methods | |
| Prajapati | Cation exchange for ammonia removal from wastewater | |
| Taghipour et al. | Effect of nanoparticles on kinetics release and fractionation of phosphorus | |
| Ahmad et al. | Effluent organic matter removal by Purolite® A500PS: Experimental performance and mathematical model | |
| RU2427419C1 (en) | Colloid-resistant nanosized sorbent for decontaminating solid granular materials and method of decontaminating solid granular materials using said sorbent | |
| RU2401469C2 (en) | Colloid-stable nanosize sorbent to decontaminate solid loose materials and method of solid loose materials decontamination using said sorbent | |
| Chmielewská | Natural Zeolites as Sustainable and Environmental Inorganic Resources over the History to Present | |
| Srimurali et al. | Activated alumina: defluoridation of water and household application–a study |