RU2518382C2 - Способ переработки радиоактивных отходов фильтроперлита - Google Patents
Способ переработки радиоактивных отходов фильтроперлита Download PDFInfo
- Publication number
- RU2518382C2 RU2518382C2 RU2012123488/07A RU2012123488A RU2518382C2 RU 2518382 C2 RU2518382 C2 RU 2518382C2 RU 2012123488/07 A RU2012123488/07 A RU 2012123488/07A RU 2012123488 A RU2012123488 A RU 2012123488A RU 2518382 C2 RU2518382 C2 RU 2518382C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- filter
- processing
- filter perlite
- perlite powder
- perlite
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Filtering Materials (AREA)
- Filtration Of Liquid (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области переработки гетерогенных жидких радиоактивных отходов (ЖРО), в частности к переработке отработавших мелкодисперсных абразивных фильтроматериалов, и может быть использовано при переработке отработавшего фильтроперлита (ФП) систем спецводоочисток. Сущность заявленного способа заключается в том, что предусмотрены операции извлечения пульпы фильтроперлита из емкости хранения, удаления избыточной влаги, транспортирования гидротранспортом и цементирования, введения в пульпу перед транспортированием из емкости хранения отработанных ионообменных смол в количестве 10÷75% от объема фильтроперлита при плотности 1÷1,5 г/см3. Техническим результатом является возможность снижения износа оборудования и трубопроводов в процессе осуществления способа переработки радиоактивных отходов фильтроперлита в 80-100 раз, а также снижение износа насосов при транспортировке фильтроперлита и упрощение операции транспортировки пульпы. 2 ил.
Description
Изобретение относится к области переработки гетерогенных жидких радиоактивных отходов (ЖРО), в частности к переработке отработавших мелкодисперсных абразивных фильтроматериалов, и может быть использовано при переработке отработавшего фильтроперлита (ФП) систем спецводоочисток.
В системах спецводоочисток АЭС используются намывные фильтры для очистки водных сред от масел и взвесей, в которых в качестве намываемого фильтроматериала используют фильтроперлит ядерного класса. В процессе фильтрования поверхность слоя фильтроперлита загрязняется взвесями, гидроокислами продуктов коррозии металлов, маслами и др., сопротивление фильтровального слоя возрастает. При превышении перепада давления выше допустимого значения проводят регенерацию намывного фильтра, т.е. удаление намытого фильтроперлита. Отработавший фильтроматериал гидротранспортом направляется в емкости хранения, где он отстаивается, транспортная вода декантируется и направляется на переработку. На многих АЭС используют раздельное хранение фильтроматериалов различной природы, хранят фильтроперлит отдельно от фильтроматериалов другого типа. В последние годы на АЭС начинают создавать установки переработки накопленных фильтроматериалов, в частности, с цементированием. Однако при транспортировке фильтроперлита возникают определенные трудности, обусловленные его абразивным воздействием на материал оборудования. Фильтроперлит имеет высокую пористость (до 85÷90% объема) и низкую насыпную плотность, составляющую 0,1÷0,15 кг/дм3. В технических условиях на порошок перлитовый фильтровальный (ГОСТ 30566-98) указано, что зерновой состав определяется отсеиванием на сите с размером ячеек 0,14 мм. На АЭС поставляют фильтроперлит по техническим условиям с более мелким зерновым составом. Для получения ФП ядерного класса, имеющего более высокую фильтрационную способность к коллоидным загрязнениям и повышенную химическую устойчивость, проводят дополнительную обработку порошка ФП, заключающуюся в ультразвуковом измельчении частиц, а также химической обработке, для создания на поверхности частиц поликонденсационной и сополимерной пленки. Фильтроперлит является природным алюмосиликатом с высоким содержанием кремния. Получаемые частицы фильтроперлита имеют игольчатую конфигурацию, что совместно с твердостью вулканического стекла определяет его абразивное действие, приводящее к быстрому износу трущихся частей и выводу из строя оборудования. Опыт эксплуатации оборудования установки цементирования отработавших фильтроматериалов Игналинской АЭС (Литва) показал, что выход из строя (отсутствие давления на выходе) винтового насоса «Муане» и винтового смесителя цементного компаунда происходит в течение суток работы. Известным способом переработки фильтроперлита является битумирование. Однако на практике включение фильтроперлита в битум практически не производят, поскольку он сильно снижает текучесть битума и включение его в битумный компаунд не превышает 10% масс. по сухому фильтроматериалу.
Наиболее близким аналогом заявляемого изобретения является способ переработки радиоактивных фильтроперлитов, описанных в патенте РФ №2435240. Согласно данному способу пульпу фильтроперлита извлекают из емкости хранения, удаляют избыточную влагу и транспортируют гидротранспортом к контейнеру, в котором осуществляют ее цементирование. Фильтроперлит по химическому составу прекрасно совмещается с цементом, однако степень включения в цементную матрицу лимитируется его высокой пористостью. В портландцемент ПЦ - 400 удается включить до 12,5% масс. при сохранении достаточной механической прочности цементных блоков. При массовом соотношении компонентов - сухой ФП, ПЦ-400 и вода, равном 1:3:4, объем ЦК превышает объем исходного ФП лишь на 15%, т.е. Kv=1,15.
Недостатком ближайшего аналога способа переработки радиоактивных отходов фильтроперлита является сложность выполнения операции транспортирования гидротранспортом фильтроперлита из-за его высокой твердости и игольчатости конфигурации частиц фильтроперлита, что приводит к большому износу транспортного трубопровода и насосов.
Задача, решаемая изобретением, заключается в снижении износа транспортного трубопровода, насосов при транспортировке фильтроперлита и упрощении операции транспортировки пульпы.
Сущность данного технического решения заключается в том, что в способе переработки радиоактивных отходов фильтроперлита, включающем операции: извлечение пульпы фильтроперлита из емкости хранения, удаление избыточной влаги, транспортирование гидротранспортом и цементирование, предложено в пульпу перед транспортированием из емкости хранения вводить отработанные ионообменные смолы в количестве 10÷75% от объема фильтроперлита при плотности 1÷1,5 г/см3.
Обычное транспортирование суспензии отработавшего ФП гидротранспортом и дальнейшая переработка приводит к абразивному износу оборудования и трубопроводов. Известно, что негативное влияние ФП возможно снизить за счет увеличения соотношения жидкость: ФП, что приведет к увеличению объемов ЖРО (вода гидротранспорта) и, следовательно, увеличению затрат на обращение с ними, а также снизит производительность установки переработки радиоактивных пульп и сделает ее малоэффективной. Для снижения износа оборудования и трубопроводов предлагается транспортирование и переработку отработавшего фильтроперлита производить совместно с отработавшими ионообменными смолами (ИОС) спецводоочисток АЭС, частицы которых имеют правильную шарообразную форму с плотностью 1÷1,5 г/см3, являются упругими и не оказывают негативного влияния на оборудование и трубопроводы. Зерна ионообменных смол имеют больший диаметр и при определенном их количестве блокируют контакт зерен фильтроперлита с поверхностью оборудования либо трубопровода, уменьшая существенно его износ.
Примеры осуществления предложенного способа с графической демонстрацией значений заявленных параметров сведены в таблицы, приведенные на фиг.1, 2. Размер зерен ионитов составляет 0,35÷2,00 мм с плотностью 1÷1,5 г/см3, фильтроперлита - 0,006÷0,030 мм. Мелкие частицы ФП будут занимать свободное пространство между зернами ионитов. Объемное соотношение иониты: ФП представлено на фиг.1, 2. Рассмотрим 2 предельных варианта при влажности хранящейся пульпы отработавших фильтроматериалов в емкостях хранения. Влажность пульпы составляет 60÷65%, т.е. объемное соотношение Т:Ж=1:1 (вся влага находится в порах и между зернами пульпы). Первый вариант (п.1, фиг.1) - ионообменные смолы отсутствуют, износ оборудования и трубопроводов максимален. Второй вариант (п.4, фиг.2) - максимально полное наполнение смеси отработавшими ионитами. Наиболее плотной упаковкой зерен ионообменных смол (шаров с усредненным размером) является гранецентрированная либо объемно центрированная кубическая упаковка. Объем, занимаемый ионообменными смолами в таких упаковках, составит 75%. При заполнении всего пространства между зернами ионитов влажным фильтроперлитом влажностью 60÷65% объемное соотношение Т:Ж в пульпе составит 4:1. В этом случае минимальное количество зерен ФП будет касаться поверхностей оборудования и трубопроводов, изнашивая их. Возможно увеличить содержание ионообменных смол до соотношения с фильтроперлитом 90:10%, но в этом случае часть пространства между зернами ионитов будет использовано неэффективно и останется не заполненным фильтроперлитом. Обычно транспортирование пульп ФП и ионитов осуществляется гидротранспортом, когда соотношение Т:Ж составляется от 1:10 до 1:20 (п.3, фиг.2). С увеличением соотношения Т:Ж снижается негативное абразивное действие ФП на оборудование и трубопроводы, поэтому объем вводимых отработавших ионообменных смол по отношению к объему фильтроперлита возможно снизить до 10% (п.2, фиг.1). Совместное транспортирование отработавшего фильтроперлита и отработавших ИОС предпочтительнее также ввиду их последующего совместного отверждения в установке цементирования гетерогенных ЖРО.
Данное изобретение позволяет снизить износ оборудования и трубопроводов в процессе осуществления способа переработки радиоактивных отходов фильтроперлита в 80-100 раз.
Claims (1)
- Способ переработки радиоактивных отходов фильтроперлита, включающий операции извлечения пульпы фильтроперлита из емкости хранения, удаления избыточной влаги, транспортирования гидротранспортом и цементирования, отличающийся тем, что в пульпу перед транспортированием из емкости хранения вводят отработанные ионообменные смолы в количестве 10÷75% от объема фильтроперлита при плотности 1÷1,5 г/см3.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012123488/07A RU2518382C2 (ru) | 2012-06-06 | 2012-06-06 | Способ переработки радиоактивных отходов фильтроперлита |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012123488/07A RU2518382C2 (ru) | 2012-06-06 | 2012-06-06 | Способ переработки радиоактивных отходов фильтроперлита |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2012123488A RU2012123488A (ru) | 2013-12-20 |
RU2518382C2 true RU2518382C2 (ru) | 2014-06-10 |
Family
ID=49784370
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2012123488/07A RU2518382C2 (ru) | 2012-06-06 | 2012-06-06 | Способ переработки радиоактивных отходов фильтроперлита |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2518382C2 (ru) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2139584C1 (ru) * | 1998-06-10 | 1999-10-10 | Государственный научный центр РФ "Всероссийский научно-исследовательский институт неорганических материалов имени академика А.А.Бочвара" | Способ отверждения фильтроперлитных пульп |
RU2435240C1 (ru) * | 2010-07-30 | 2011-11-27 | Закрытое акционерное общество "РАОТЕХ" (ЗАО "РАОТЕХ") | Способ переработки радиоактивных отходов |
-
2012
- 2012-06-06 RU RU2012123488/07A patent/RU2518382C2/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2139584C1 (ru) * | 1998-06-10 | 1999-10-10 | Государственный научный центр РФ "Всероссийский научно-исследовательский институт неорганических материалов имени академика А.А.Бочвара" | Способ отверждения фильтроперлитных пульп |
RU2435240C1 (ru) * | 2010-07-30 | 2011-11-27 | Закрытое акционерное общество "РАОТЕХ" (ЗАО "РАОТЕХ") | Способ переработки радиоактивных отходов |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2012123488A (ru) | 2013-12-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10014088B2 (en) | Method for processing liquid radioactive waste and for the recovery thereof | |
FI72054C (fi) | Styv filterplatta foer avvattning av slam. | |
CN109721191A (zh) | 一种砂石石料生产废水处理系统 | |
JP5817974B2 (ja) | 含水バラ物の荷揚げ方法 | |
CN201046368Y (zh) | 双室精细过滤器 | |
RU2518382C2 (ru) | Способ переработки радиоактивных отходов фильтроперлита | |
MX2019013807A (es) | Metodo y aparato para la eliminacion de metales de agua potable. | |
CN105129832A (zh) | 利用含氟副产废盐酸连续生产液体氯化钙的方法 | |
CN208869431U (zh) | 一种高效工业纯水处理设备 | |
CN104743639A (zh) | 高效钠离子交换器 | |
CN203291630U (zh) | 一种实用型固液分离机 | |
CN202620811U (zh) | 碳纤维多介质机械过滤器 | |
CN101050006A (zh) | 盐水精制工艺 | |
JP6041109B2 (ja) | 含水バラ物の荷揚げ方法 | |
WO2018021940A1 (ru) | Способ переработки жидких радиоактивных отходов | |
RU2675251C1 (ru) | Способ переработки жидких радиоактивных отходов | |
JP6531305B2 (ja) | チタン酸塩イオン交換体の製造方法 | |
RU2583811C1 (ru) | Способ осветления суспензий и устройство для его осуществления | |
JP2019105591A (ja) | 粒状体イオン吸着剤を充填する方法及び装置 | |
CN206304422U (zh) | 超粗晶粒硬质合金球磨料浆真空抽滤装置 | |
CN106178626B (zh) | 一种固液水力离心分离装置及酸洗废酸再利用系统 | |
RU108717U1 (ru) | Фильтр для очистки воды | |
CN114470970B (zh) | 一种亲水疏油油水过滤材料及其制备方法 | |
RU2545279C1 (ru) | Способ регенераци ионообменных смол | |
RU2773574C1 (ru) | Способ регенерации отработанных технологических жидкостей и устройство для регенерации отработанных технологических жидкостей |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20160607 |