RU2607644C2 - Method of platinum group metals extracting from voloxidized snf acid dissolving product - Google Patents

Method of platinum group metals extracting from voloxidized snf acid dissolving product Download PDF

Info

Publication number
RU2607644C2
RU2607644C2 RU2015124719A RU2015124719A RU2607644C2 RU 2607644 C2 RU2607644 C2 RU 2607644C2 RU 2015124719 A RU2015124719 A RU 2015124719A RU 2015124719 A RU2015124719 A RU 2015124719A RU 2607644 C2 RU2607644 C2 RU 2607644C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
product
snf
voloxidized
hours
amount
Prior art date
Application number
RU2015124719A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2015124719A (en
Inventor
Глеб Алексеевич Апальков
Сергей Иванович Смирнов
Андрей Юрьевич Жабин
Екатерина Владимировна Апалькова
Original Assignee
Федеральное государственное унитарное предприятие "Горно-химический комбинат" (ФГУП "ГХК")
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 Федеральное государственное унитарное предприятие "Горно-химический комбинат" (ФГУП "ГХК") filed Critical Федеральное государственное унитарное предприятие "Горно-химический комбинат" (ФГУП "ГХК")
Priority to RU2015124719A priority Critical patent/RU2607644C2/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2015124719A publication Critical patent/RU2015124719A/en
Publication of RU2607644C2 publication Critical patent/RU2607644C2/en

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21CNUCLEAR REACTORS
    • G21C19/00Arrangements for treating, for handling, or for facilitating the handling of, fuel or other materials which are used within the reactor, e.g. within its pressure vessel
    • G21C19/42Reprocessing of irradiated fuel
    • G21C19/44Reprocessing of irradiated fuel of irradiated solid fuel
    • G21C19/46Aqueous processes, e.g. by using organic extraction means, including the regeneration of these means
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B11/00Obtaining noble metals
    • C22B11/06Chloridising
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B3/00Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes
    • C22B3/20Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching
    • C22B3/44Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching by chemical processes
    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21FPROTECTION AGAINST X-RADIATION, GAMMA RADIATION, CORPUSCULAR RADIATION OR PARTICLE BOMBARDMENT; TREATING RADIOACTIVELY CONTAMINATED MATERIAL; DECONTAMINATION ARRANGEMENTS THEREFOR
    • G21F9/00Treating radioactively contaminated material; Decontamination arrangements therefor
    • G21F9/28Treating solids
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30Nuclear fission reactors

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)

Abstract

FIELD: fuel.
SUBSTANCE: invention relates to spent nuclear fuel (SNF) processing. Method of platinum group metals extracting from product of voloxidized SNF acid dissolving involves, that obtained after voloxidiation SNF is dissolved in nitric acid in the range of temperatures of 83–86 °C for 4–5 hours to obtain residual nitric acid content in product in range of 1.42–2.3 mol/l,uranium in range of 480–600 g/l, obtained product is thermostated in range of temperatures of 69–80°C for 2–48 hours, adding flocculant and dispersing reaction mixture, performing sediment accumulation in device bottom part by sedimentation deposition in range of temperatures of 35–57 °C for 6–24 hours. Product clarified part is separated by decantation, averaging sedimented deposit in remaining clarified solution amount in device.
EFFECT: invention enables to extract into deposit of more 78,7 % of platinoids and separate 98,1 % of suspensions formed during SNF dissolving.
15 cl, 2 ex

Description

Изобретение относится к области переработки отработавшего ядерного топлива (ОЯТ) и может быть использовано в прикладной радиохимии для выделения металлов платиновой группы из ОЯТ, для осветления продуктов кислотного растворения ОЯТ, в гидрометаллургической технологии для выделения платиноидов с вторичными осадками из азотнокислых растворов.The invention relates to the field of spent nuclear fuel reprocessing (SNF) and can be used in applied radiochemistry for the separation of platinum group metals from SNF, for the clarification of products of the acid dissolution of SNF, in hydrometallurgical technology for the isolation of platinoids with secondary precipitates from nitric acid solutions.

В результате переработки ОЯТ на операции кислотного растворения образуются два технологических потока, содержащих платиноиды: нерастворимые осадки после осветления исходного продукта и осветленный раствор, который после отделения урана и плутония передается в виде высокоактивного рафината на стадии упаривания и остекловывания. В существующей технологии радиохимической переработки ОЯТ отходы, содержащие платиноиды, не перерабатываются и направляются на захоронение в формах, последующее извлечение из которых ценных компонентов невозможно.As a result of SNF reprocessing for acid dissolution operations, two technological streams containing platinoids are formed: insoluble precipitates after clarification of the initial product and clarified solution, which, after separation of uranium and plutonium, is transferred as a highly active raffinate at the stage of evaporation and vitrification. In the existing technology for radiochemical reprocessing of spent nuclear fuel, wastes containing platinoids are not processed and sent for disposal in forms, the subsequent extraction of valuable components from which is impossible.

Кроме того, распределение платиноидов по технологической цепочке создает ряд проблем на операциях, следующих за растворением. При проведении экстракционного процесса платиноиды, в силу способности к восстановлению, образуют пленки межфазных осадков и взвесей, изменяя тем самым коэффициенты распределения, скорость расслаивания, приводят к образованию микроэмульсий, что в конечном итоге вызывает нарушение режима работы экстракционного каскада. В процессе варки стекла платиноиды образуют самостоятельную фазу с компонентами высокоактивных отходов (ВАО), что снижает качество получаемой для иммобилизации ВАО матрицы, непредсказуемо влияют на технологический процесс, изменяя распределение электрических потоков в варочной зоне плавителя.In addition, the distribution of platinoids in the process chain creates a number of problems in the operations following dissolution. During the extraction process, platinoids, due to their ability to recover, form films of interfacial sediments and suspensions, thereby changing the distribution coefficients, the delamination rate, lead to the formation of microemulsions, which ultimately causes a violation of the operating mode of the extraction cascade. In the process of glass melting, platinoids form an independent phase with components of highly active waste (HLW), which reduces the quality of the matrix obtained for immobilizing HLW, unpredictably affects the process, changing the distribution of electric currents in the melting cooking zone.

Таким образом, необходимость удаления платиноидов из продуктов переработки ОЯТ вызвана как технологической целесообразностью для процесса радиохимической переработки ОЯТ, так и получением ценных компонентов в концентрированном и пригодном для дальнейшей переработки виде.Thus, the need to remove platinoids from SNF reprocessing products is caused both by technological expediency for the process of radiochemical reprocessing of SNF, and by obtaining valuable components in a concentrated and suitable form for further processing.

Для удаления платиноидов из продукта переработки ОЯТ наиболее приемлемым решением является полное выделение платиноидов в твердую фазу на операциях растворение-осветление. Однако использование специфичных селективных осадительных методов выделения платиноидов из продукта кислотного растворения ОЯТ приводит к изменению кондиций самого продукта и его непригодности для экстракционной переработки, что ставит под сомнение целесообразность предложенного решения.For the removal of platinoids from the spent nuclear fuel product, the most appropriate solution is the complete isolation of platinoids in the solid phase during dissolution-clarification operations. However, the use of specific selective precipitation methods for the isolation of platinoids from the product of the acid dissolution of SNF leads to a change in the conditions of the product itself and its unsuitability for extraction processing, which casts doubt on the feasibility of the proposed solution.

Использование количественного выделения платиноидов путем увеличения их выхода в осадки при растворении неволоксидированного ОЯТ не имело до настоящего времени технологического воплощения. Изменение параметров процесса растворения (температурного режима, кислотности раствора, длительности растворения и т.п.) и последующее формирование вторичных осадков не приводит к их стабильному извлечению в твердую фазу, а также сопровождается увеличением количества удаляемого с осадками плутония.The use of quantitative isolation of platinoids by increasing their precipitation upon dissolution of non-oxidized SNF has not had a technological embodiment to date. Changes in the parameters of the dissolution process (temperature, solution acidity, dissolution time, etc.) and the subsequent formation of secondary precipitates does not lead to their stable extraction into the solid phase, and is also accompanied by an increase in the amount of plutonium removed from the precipitates.

Введение в технологическую цепочку инновационного передела - операции волоксидации существенным образом изменяет состав образующихся осадков и увеличивает их количество. Это связано с образованием в результате проведения термохимической обработки ОЯТ самостоятельных твердых растворов отдельных осколочных элементов в основной окисленной уран-плутониевой фазе и невозможностью их дальнейшего растворения в разбавленных растворах азотной кислоты.An introduction to the technological chain of innovative redistribution - the operation of voloxidation significantly changes the composition of the formed precipitation and increases their amount. This is due to the formation of independent solid solutions of individual fragmentation elements in the main oxidized uranium-plutonium phase as a result of thermochemical treatment of spent nuclear fuel and the impossibility of their further dissolution in dilute solutions of nitric acid.

Перспектива выделения металлов платиновой группы (МПГ) путем формирования и отделения осадков на операциях растворение-осветление волоксидированного ОЯТ является предпосылкой к разработке настоящего способа.The prospect of the separation of metals of the platinum group (PGM) by the formation and separation of precipitation in the dissolution-clarification operations of the voloxidized SNF is a prerequisite for the development of this method.

Из существующего уровня техники известен способ получения концентратов родия, палладия и рутения из азотнокислых растворов [Патент RU 2239666, C22B 11/00, C22B 3/44, опубл. 10.11.2004], заключающийся в осаждении платиноидов из раствора, включающий введение в раствор азотной кислоты с концентрацией 2-3 моль/л в интервале температур 18-80°C тиоцианата щелочного металла в твердом виде с избытком, составляющим 1/3 от количества азотной кислоты. Недостатками способа являются: образование в растворе несовместимого с последующим экстракционным процессом сульфат-иона в результате окисления тиоцианат-иона; вероятность соосаждения плутония с труднорастворимыми комплексными тиоцианатными соединениями платиноидов; необходимость термохимического разложения получаемых осадков; вероятность включения радиоцезия в состав образующихся комплексов и, как следствие, повышение гамма-активности осадков.The prior art method for producing concentrates of rhodium, palladium and ruthenium from nitric acid solutions [Patent RU 2239666, C22B 11/00, C22B 3/44, publ. 10.11.2004], which consists in the precipitation of platinoids from solution, including the introduction of nitric acid into the solution with a concentration of 2-3 mol / l in the temperature range 18-80 ° C of alkali metal thiocyanate in solid form with an excess of 1/3 of the amount of nitric acids. The disadvantages of the method are: the formation in solution of a sulfate ion incompatible with the subsequent extraction process as a result of oxidation of the thiocyanate ion; probability of coprecipitation of plutonium with sparingly soluble complex thiocyanate compounds of platinoids; the need for thermochemical decomposition of the resulting precipitation; the probability of radiocaesium inclusion in the composition of the formed complexes and, as a consequence, an increase in the gamma activity of precipitation.

Известен способ извлечения палладия из реальных высокоактивных растворов [Радиохимия, 2008, Т. 50, № 2, с. 151-153], заключающийся в электрохимическом осаждении палладия в устройстве оригинальной конструкции с использованием короткозамкнутой биметаллической пары, исключающей использование внешнего источника тока, при концентрации азотной кислоты 0,5-3 моль/л и создании потенциала от +0,4 до +0,6 B. Недостатками способа являются: негативное влияние элементов переменной валентности на эффективность восстановления палладия на катоде из азотнокислых растворов; негативное влияние на эффективность восстановления палладия азотистой кислоты, образующейся в результате радиолиза и автокаталитических реакций; низкие коэффициенты очистки, связанные с проблематичностью промывки осадков.A known method of extracting palladium from real highly active solutions [Radiochemistry, 2008, T. 50, No. 2, p. 151-153], which consists in the electrochemical deposition of palladium in the device of the original design using a short-circuited bimetallic pair, excluding the use of an external current source, at a nitric acid concentration of 0.5-3 mol / l and creating a potential from +0.4 to +0, 6 B. The disadvantages of the method are: the negative effect of elements of variable valency on the effectiveness of the reduction of palladium at the cathode from nitric acid solutions; a negative impact on the efficiency of recovery of palladium nitrous acid formed as a result of radiolysis and autocatalytic reactions; low cleaning factors associated with the difficulty of washing the precipitation.

Из существующего уровня техники известен способ извлечения палладия из азотнокислых растворов [Патент RU 2228380, C22B 011/00, C22B 003/44, опубл. 10.12.2003], заключающийся в том, что в исходный азотнокислый раствор вводят окислитель или восстановитель, а в качестве осадителя используют монооксид углерода или его соединение с монохлоридом меди. Недостатками способа являются: невозможность выделения палладия из продукта кислотного растворения ОЯТ по причине введения соединений изменяющих коэффициенты распределения при последующей экстракционной переработке; введение хлорсодержащих соединений; введение реагентов, увеличивающих количество твердых отходов (в результате введения перманганата калия), отсутствие данных, подтверждающих селективность процесса; отсутствие данных об эффективности апробации способа на реальных продуктах.The prior art method for the extraction of palladium from nitric acid solutions [Patent RU 2228380, C22B 011/00, C22B 003/44, publ. 10.12.2003], which consists in the fact that an oxidizing agent or a reducing agent is introduced into the initial nitric acid solution, and carbon monoxide or its compound with copper monochloride is used as a precipitant. The disadvantages of the method are: the inability to allocate palladium from the product of the acid dissolution of SNF due to the introduction of compounds that change the distribution coefficients during subsequent extraction processing; the introduction of chlorine compounds; the introduction of reagents that increase the amount of solid waste (as a result of the introduction of potassium permanganate), the absence of data confirming the selectivity of the process; lack of data on the effectiveness of testing the method on real products.

Известен способ выделения платиноидов с осадками из продукта растворения ОЯТ [Радиохимия, 2010, Т. 52, № 4, с. 342-345], заключающийся в изучении состава осадков с целью подбора условий растворения ОЯТ и условий формирования вторичных осадков, включающий растворение неволоксидированного топлива при температуре 80-95°C с получением в продукте концентрации азотной кислоты 1,7-3,5 моль/л, концентрации урана 250-350 г/л, введении флокулянта, выдержки 10-12 ч, отделении первичных осадков при фильтрации через перегородку 1-2,5 мкм и 1-3,5 мкм, формировании вторичных осадков при выдержке при температуре 20-80°C в течение 7-60 суток, повторной фильтрации. С первичными осадками указанным способом удается извлечь Pd - 6,7-20,0%, Ru - 15,0-33,0%, Rh - 15,0-69,0%, во вторичные осадки выход платиноидов составляет 1-2% от исходного содержания в ОЯТ. Недостатками метода являются: незначительное количество суммарно отделяемых платиноидов; отсутствие стабильно получаемого результата при выводе платиноидов с первичными осадками; длительность операции формирования вторичных осадков, неэффективность отделения платиноидов с вторичными осадками, соосаждение плутония с вторичными осадками.A known method for the isolation of platinoids with precipitates from the product of the dissolution of SNF [Radiochemistry, 2010, T. 52, No. 4, p. 342-345], which consists in studying the composition of the sediments in order to select the conditions for the dissolution of SNF and the conditions for the formation of secondary sediments, including dissolving non-oxidized fuel at a temperature of 80-95 ° C to obtain a nitric acid concentration of 1.7-3.5 mol / l in the product , uranium concentration of 250-350 g / l, the introduction of a flocculant, an exposure of 10-12 hours, the separation of primary sediments during filtration through a septum of 1-2.5 microns and 1-3.5 microns, the formation of secondary precipitates at a temperature of 20-80 ° C for 7-60 days, re-filtration. With primary precipitation, in this way, it is possible to extract Pd - 6.7-20.0%, Ru - 15.0-33.0%, Rh - 15.0-69.0%, the yield of platinoids in secondary precipitation is 1-2% from the initial content in SNF. The disadvantages of the method are: an insignificant amount of platinoids total separated; the lack of a stable result when withdrawing platinoids with primary sediments; the duration of the operation of the formation of secondary sediments, the inefficiency of separation of platinoids with secondary sediments, the coprecipitation of plutonium with secondary sediments.

Из уровня техники известен способ осаждения платиноидов из водных растворов при переработке отработавшего ядерного топлива [Патент RU 2147619, C22B 011/00, C22B 003/44, C22B 007/00, опубл. 20.04.2000], взятый за прототип, включающий введение в азотнокислый раствор с концентрацией кислоты 0,01-1,4 моль/л при температуре 70-80°C избытка натриевой соли формальдегидсульфоксиловой кислоты, проведение осаждения и отделение осадка, содержащего платиноиды, обеспечивающий отделение более 99% платиноидов с коэффициентом очистки от сопутствующих металлов в среднем 103. Недостатками способа являются: отсутствие данных апробации на реальных продуктах переработки ОЯТ; необходимость нейтрализации продукта кислотного растворения ОЯТ для получения заявленного диапазона кислотности; увеличение количества выводимых с осадками актиноидов в результате их соосаждения с соединениями заявленного класса; необходимость окислительной стабилизации валентных форм актиноидов перед экстракционной переработкой; образование несовместимых с Пурекс-процессом соединений, образование сульфат-иона в процессе упарки рафината. По сути, авторами изобретения определен только комплекс условий, при котором платиноиды могут быть выделены из растворов, не учитывается макро- и микросостав реального продукта переработки ОЯТ. Кроме того, неизвестно коррозионное воздействие вводимого реагента и продуктов его деструкции на конструкционные материалы оборудования.The prior art method for the deposition of platinoids from aqueous solutions in the processing of spent nuclear fuel [Patent RU 2147619, C22B 011/00, C22B 003/44, C22B 007/00, publ. 04/20/2000], taken as a prototype, including introducing into the nitric acid solution with an acid concentration of 0.01-1.4 mol / L at a temperature of 70-80 ° C an excess of the sodium salt of formaldehyde sulfoxyl acid, carrying out the deposition and separation of the precipitate containing platinoids, providing separation of more than 99% of platinoids with a coefficient of purification from associated metals an average of 10 3 . The disadvantages of the method are: the lack of testing data on real SNF processing products; the need to neutralize the product of the acid dissolution of SNF to obtain the claimed acidity range; an increase in the number of actinides removed with precipitates as a result of their coprecipitation with compounds of the claimed class; the need for oxidative stabilization of valence forms of actinides before extraction processing; the formation of compounds incompatible with the Purex process, the formation of a sulfate ion in the process of evaporation of the raffinate. In fact, the authors of the invention determined only a set of conditions under which platinoids can be isolated from solutions; the macro- and microcomposition of the actual spent fuel processing product are not taken into account. In addition, the corrosive effects of the introduced reagent and its degradation products on the structural materials of the equipment are unknown.

Задачей настоящего изобретения является разработка способа отделения платиноидов из волоксидированного ОЯТ, предусматривающего очистку от продуктов деления и концентрирование ценных компонентов, обеспечивающего их выделение в компактном виде, технологически пригодного к реализации в условиях радиохимического производства, соответствующего требованиям радиационной безопасности и исключающего образование дополнительных отходов.The objective of the present invention is to develop a method for the separation of platinoids from voloxidized spent nuclear fuel, which includes purification from fission products and concentration of valuable components, ensuring their isolation in a compact form, technologically suitable for implementation under conditions of radiochemical production, which meets the requirements of radiation safety and eliminates the formation of additional waste.

Задача решается путем увеличения полноты извлечения платиноидов из продукта кислотного растворения волоксидированного ОЯТ за счет формирования вторичных осадков непосредственно на первичных и упрощением операции отделения осадков.The problem is solved by increasing the completeness of the extraction of platinoids from the product of the acid dissolution of the voloxidized SNF due to the formation of secondary sediments directly on the primary and by simplifying the operation of separating the sediments.

Предлагаемый способ позволяет одновременно решить задачу осветления продуктов кислотного растворения ОЯТ и получения кондиционных по содержанию твердой фазы продуктов кислотного растворения ОЯТ, направляемых на дальнейшую экстракционную переработку.The proposed method allows us to simultaneously solve the problem of clarification of the products of acid dissolution of SNF and obtaining conditional in terms of solid phase content of products of acid dissolution of SNF sent to further extraction processing.

Техническим результатом изобретения является выделение в осадок более 78,7% платиноидов и отделение 98,1% образующихся при растворении ОЯТ взвесей. Достижение технического результата обеспечивает снижение количества межфазных взвесей и стабилизированных эмульсий при экстракционной переработке, снижение количества осадков при упаривании рафинатов, исключение образования самостоятельной металлической фазы при остекловывании ВАО.The technical result of the invention is the precipitation of more than 78.7% of platinoids and the separation of 98.1% of the suspension formed during the dissolution of SNF. Achieving the technical result ensures a decrease in the number of interfacial suspensions and stabilized emulsions during extraction processing, a decrease in the amount of precipitation during evaporation of the raffinates, and the formation of an independent metal phase during vitrification of HLW.

Для достижения технического результата в способе извлечения металлов платиновой группы из продукта кислотного растворения волоксидированного отработавшего ядерного топлива полученное после волоксидации ОЯТ растворяют в азотной кислоте в диапазоне температур 83-86°C в течение 4-5 часов с получением остаточного содержания в продукте азотной кислоты в диапазоне 1,42-2,3 моль/л, урана в диапазоне 480-600 г/л, термостатируют полученный продукт в диапазоне температур 69-80°С в течение 2-48 часов, вносят флокулянт и диспергируют реакционную смесь, проводят накопление осадка в донной части аппарата за счет седиментационного осаждения в диапазоне температур 35-57°C в течение 6-24 часов, отделяют декантацией осветленную часть продукта, усредняют седиментированный осадок в оставшемся осветленном объеме раствора в аппарате, отделяют осадок от продукта.To achieve a technical result in a method for the extraction of platinum group metals from an acid dissolution product of a voloxidized spent nuclear fuel, the SNF obtained after the oxidation of SNF is dissolved in nitric acid in the temperature range 83-86 ° C for 4-5 hours to obtain a residual nitric acid content in the product in the range 1.42-2.3 mol / l, uranium in the range of 480-600 g / l, the product is thermostated in the temperature range of 69-80 ° C for 2-48 hours, a flocculant is introduced and the reaction mixture is dispersed, wire t accumulation of sludge in the bottom of the apparatus due to sedimentary deposition 35-57 ° C temperature range for 6-24 hours, the product was separated by decanting the clarified portion averaged sedimented precipitate remaining in the clarified solution volume in the vehicle, the precipitate is separated from the product.

Увеличение реакционной способности порошкообразного волоксидированного ОЯТ достигается его предварительной обработкой при интенсивном перемешивании раствором перекиси водорода с концентрацией 20-90 мг/л при массовом соотношении Т:Ж=1:4-1:20 в диапазоне температур 25-40°C, декантацией 95% раствора, промывкой и декантацией 90% промывного раствора, последующей обработкой при интенсивном перемешивании слабым раствором щелочи с концентрацией 4,2-10,3 ммоль/л при массовом соотношении Т:Ж=1:3-1:17 в диапазоне температур 25-95°C, декантацией 90% раствора и промывкой дистиллятом, декантацией 90% промывного раствора.An increase in the reactivity of powdered voloxidized SNF is achieved by pretreatment with vigorous stirring with a solution of hydrogen peroxide with a concentration of 20-90 mg / l at a mass ratio of T: W = 1: 4-1: 20 in the temperature range 25-40 ° C, decantation 95% solution, washing and decanting a 90% washing solution, subsequent processing with vigorous stirring with a weak alkali solution with a concentration of 4.2-10.3 mmol / l at a mass ratio of T: W = 1: 3-1: 17 in the temperature range 25-95 ° C, decantation of 90% solution and prom Coy distillate decanting 90% of the wash solution.

Увеличение количества осадкообразующих элементов, выводимых в осадок при растворении волоксидированного ОЯТ, достигается за счет использования азотной кислоты с концентрацией 12 моль/л при температуре 83-86°C, снижения количества (расчетного) азотной кислоты, взятой на растворение, с получением остаточной кислотности в продукте 1,42-2,3 моль/л, повышения концентрации урана в продукте кислотного растворения ОЯТ до 480-600 г/л.An increase in the amount of precipitating elements precipitated during the dissolution of voloxidized SNF is achieved by using nitric acid with a concentration of 12 mol / L at a temperature of 83-86 ° C, reducing the amount of (calculated) nitric acid taken for dissolution, with obtaining residual acidity in the product 1.42-2.3 mol / l, increasing the concentration of uranium in the product of the acid dissolution of SNF to 480-600 g / l.

Снижение выводимого в осадок количества урана до уровня менее 0,13% и плутония до уровня менее 0,6% достигается посредством увеличения длительности растворения до 4-5 часов и температурным режимом (диапазон температур 69-80°C) последующего термостатирования продукта кислотного растворения ОЯТ.A decrease in the amount of uranium that is precipitated to a level of less than 0.13% and plutonium to a level of less than 0.6% is achieved by increasing the dissolution time to 4-5 hours and the temperature regime (temperature range 69-80 ° C) of the subsequent thermostating of the spent fuel acid dissolution product .

Увеличение содержания гидратированных форм платиноидов до необходимого для формирования вторичных осадков уровня обеспечивается снижением остаточного содержания азотной кислоты в продукте (до 1,42-2,3 моль/л и меньше), термостатированием в закрытой системе полученного продукта при температуре 69-80°C в течение 2-48 час и обусловлено способностью к образованию платиноидами наиболее устойчивых форм смешанных полиядерных нитритных аквакомплексов при наличии в растворе радиолитически генерируемой азотистой кислоты.An increase in the content of hydrated forms of platinoids to the level necessary for the formation of secondary precipitation is provided by a decrease in the residual content of nitric acid in the product (to 1.42-2.3 mol / L or less), by thermostating in the closed system of the obtained product at a temperature of 69-80 ° C within 2-48 hours and is due to the ability of platinoids to form the most stable forms of mixed polynuclear nitrite aquacomplexes in the presence of a radiolitically generated nitrous acid in the solution.

Выделение соединений МПГ во вторичные осадки основано на снижении растворимости их модифицированных оксиалкилированными аминами полиядерных аквакомплексов и дальнейшем осаждении последних на поверхности твердой фазы первичных осадков за счет увеличения степени полимеризации нитритных аквакомплексов платиноидов путем координационного включения оксиалкилированного аминосодержащего полимера в комплексную структуру. Выделение платиноидов в осадок достигается за счет внесения в продукт кислотного растворения ОЯТ флокулянта, в состав которого входят одна и более аминогруппы, и его последующего диспергирования, термостатирования продукта в диапазоне температур 35-57°C в течение 6-24 часов. В частном случае в качестве флокулянта используется дипроксамин-157 с концентрацией 100-250 мг/л.The separation of PGM compounds into secondary precipitates is based on a decrease in the solubility of their polynuclear aquacomplexes modified with hydroxyalkylated amines and further precipitation of the latter on the surface of the solid phase of primary precipitates due to an increase in the polymerization degree of platinum nitrite aquacomplexes by coordinating the inclusion of an oxyalkylated amine-containing polymer in the complex structure. The precipitation of platinoids in the precipitate is achieved by introducing into the product an acid dissolution of SNF flocculant, which includes one or more amino groups, and its subsequent dispersion, thermostating of the product in the temperature range of 35-57 ° C for 6-24 hours. In a particular case, diproxamine-157 with a concentration of 100-250 mg / l is used as a flocculant.

Осветление продукта кислотного растворения ОЯТ обусловлено укрупнением до размера 3-20 мкм частиц твердой фазы при воздействии флокулянта и достигается количественной седиментацией сформированного осадка при длительности термостатирования 22-24 часа. Содержание твердой фазы в осветленном продукте не превышает 1,6-1,9% от исходного содержания и составляет в среднем 220-390 мг/л. Получение плотных легко седиментируемых частиц твердой фазы достигается при использовании первичных осадков в качестве коллектора для формирования вторичных осадков. Формирование вторичных осадков производят без отделения первичных осадков. Косвенным показателем полноты выведения платиноидов в осадок является увеличение массы твердой фазы за счет формирования вторичных осадков, составляющих 33,1-50,2% от массы первичных осадков и 0,76-1,5% от массы топлива. Косвенным показателем компактности седиментированного осадка является его объемная доля, составляющая не более 1-5% от объема продукта.Clarification of the product of the acid dissolution of SNF is due to enlargement of solid particles to a size of 3-20 μm under the influence of a flocculant and is achieved by quantitative sedimentation of the formed precipitate with a temperature of 22-24 hours. The solids content in the clarified product does not exceed 1.6-1.9% of the initial content and averages 220-390 mg / l. Obtaining dense easily sedimented particles of the solid phase is achieved by using primary precipitation as a collector for the formation of secondary precipitation. The formation of secondary precipitation is carried out without separation of primary precipitation. An indirect indicator of the completeness of the removal of platinoids in the precipitate is an increase in the mass of the solid phase due to the formation of secondary precipitates, comprising 33.1-50.2% of the mass of primary precipitation and 0.76-1.5% of the mass of fuel. An indirect indicator of the compactness of sedimented sediment is its volume fraction, which is no more than 1-5% of the product volume.

Суммарное количество отделяемого осадка составляет 2,3-3,1% от массы ОЯТ.The total amount of separated sediment is 2.3-3.1% of the mass of spent nuclear fuel.

Компактность и плотность получаемых осадков обеспечивает возможность декантации не менее 87% об. осветленного раствора. Содержание в декантате осадкообразующих компонентов и твердой фазы соответствует требуемым кондициям устойчивого потока питания экстракционного передела и не требует дополнительных операций осветления. Осадок размывается в оставшемся объеме осветленного раствора с использованием известных способов (пульсирующим водным потоком или потоком барботажного воздуха, ротационным перемешиванием, ультразвуковым диспергированием), полученный концентрат твердой фазы передается на осветление. Полнота осветления при этом обеспечивается укрупнением частиц твердой фазы в результате коагуляционного воздействия на продукт кислотного растворения ОЯТ при формировании вторичных осадков.The compactness and density of the resulting precipitation provides the possibility of decantation of at least 87% vol. clarified solution. The content in the decantate of sediment-forming components and a solid phase corresponds to the required conditions for a stable feed stream of the extraction redistribution and does not require additional clarification operations. The precipitate is washed out in the remaining volume of the clarified solution using known methods (pulsating water flow or a stream of bubbling air, rotational mixing, ultrasonic dispersion), the resulting solid phase concentrate is transferred to clarification. The completeness of clarification is ensured by the enlargement of particles of the solid phase as a result of the coagulation effect on the product of the acid dissolution of SNF during the formation of secondary sediments.

Коэффициенты очистки выделенных в осадок металлов платиновой группы от гамма-активных продуктов деления составляют 2,3×103-1,3×104.The coefficients of purification of precipitated platinum group metals from gamma-active fission products are 2.3 × 10 3 -1.3 × 10 4 .

Пример 1Example 1

Полученный после вол оксидации сыпучий материал (ОЯТ ВВЭР-1000 с глубиной выгорания 51,86 ГВт⋅сут/тU после 10 лет выдержки) в количестве 34,1 г подвергали активации: обрабатывали 70 мл раствора перекиси водорода с концентрацией 20 мг/л при температуре 30°C и перемешивании со скоростью вращения перемешивающего устройства 800 об/мин в течение 15 минут, отстаивали твердую фазу в течение 2 часов, декантировали 63 мл раствора, промывали 200 мл дистиллята в течение 15 минут при интенсивном перемешивании, отстаивали твердую фазу в течение 2 часов, декантировали 195 мл промывного раствора, обрабатывали твердую фазу 55 мл раствора гидроксида натрия с концентрацией 4,4 ммоль/л при температуре 35°C и интенсивном перемешивании, отставали твердую фазу в течение 2 часов, декантировали 53 мл раствора, проводили трехкратную промывку 100 мл дистиллята с отстаиванием в течение 2 часов и декантацией промывного раствора. Промывные и рабочие растворы фильтровали на микрофильтрационной перегородке МФФК-1Г с размером пор 150 нм. Количество твердой фазы, удаляемое с декантатами, составило 0,03% (по сухому остатку) от массы ОЯТ.The bulk material obtained after the oxidation wave (VVER-1000 SNF with a burn-up depth of 51.86 GW · day / tU after 10 years of exposure) in the amount of 34.1 g was subjected to activation: 70 ml of a solution of hydrogen peroxide with a concentration of 20 mg / l were treated at a temperature 30 ° C and stirring at a stirring device rotation speed of 800 rpm for 15 minutes, the solid phase was defended for 2 hours, 63 ml of the solution was decanted, 200 ml of distillate was washed for 15 minutes with vigorous stirring, and the solid phase was defended for 2 hours, decanted 195 l of the washing solution, the solid phase was treated with 55 ml of a solution of sodium hydroxide with a concentration of 4.4 mmol / l at 35 ° C with vigorous stirring, the solid phase was lagged for 2 hours, 53 ml of the solution was decanted, three times washing with 100 ml of distillate was carried out with settling for 2 hours and decantation of the wash solution. Wash and working solutions were filtered on a microfiltration partition MFPK-1G with a pore size of 150 nm. The amount of solid phase removed with decantates was 0.03% (by dry residue) of the mass of spent nuclear fuel.

В аппарат с порцией подготовленного активированного волоксидированного ОЯТ вносили расчетное количество азотной кислоты до концентрации 12 моль/л. Растворение проводили в течение 4 часов при температуре 85±0,5°C с конденсацией паров в обратном холодильнике при температуре 1-2°C.A calculated amount of nitric acid was added to a device with a portion of prepared activated voloxidized SNF to a concentration of 12 mol / L. Dissolution was carried out for 4 hours at a temperature of 85 ± 0.5 ° C with vapor condensation in a reflux condenser at a temperature of 1-2 ° C.

Концентрация урана в продукте кислотного растворения ОЯТ составила 509,5±4,2 г/л, концентрация азотной кислоты составила 95,9 г/л. Объем продукта составил 58,6±0,3 мл. Концентрация твердой фазы в продукте составила 9,9±0,4 г/л (с учетом только первичных осадков), количество первичных осадков составило 1,55% от массы ОЯТ.The concentration of uranium in the product of the acid dissolution of SNF was 509.5 ± 4.2 g / l, the concentration of nitric acid was 95.9 g / l. The volume of the product was 58.6 ± 0.3 ml. The concentration of the solid phase in the product was 9.9 ± 0.4 g / l (taking into account only primary precipitation), the amount of primary precipitation was 1.55% of the mass of spent nuclear fuel.

Полученный продукт кислотного растворения ОЯТ выдерживали при температуре 80±0,5°C в течение 42 часов, после чего вносили в продукт раствор дипроксамина-157 при интенсивном перемешивании (ротационной мешалкой со скоростью 800 об/мин) с получением концентрации флокулянта в продукте 250 мг/л. Полученный раствор термостатировали при температуре 48±0,5°C в течение 22 часов.The obtained product of the acid dissolution of SNF was kept at a temperature of 80 ± 0.5 ° C for 42 hours, after which a solution of diproxamine-157 was added to the product with vigorous stirring (with a rotary stirrer at a speed of 800 rpm) to obtain a flocculant concentration in the product of 250 mg / l The resulting solution was thermostated at a temperature of 48 ± 0.5 ° C for 22 hours.

Концентрация твердой фазы (после формирования вторичных осадков) в продукте перед отделением осадка составила 19,7±0,4 г/л.The concentration of the solid phase (after the formation of secondary sediments) in the product before separation of the precipitate was 19.7 ± 0.4 g / l.

Декантацией отделили 47,6±0,3 мл осветленного продукта. Осадок усредняли в оставшемся объеме продукта и отделяли на микрофильтрационной перегородке МФФК-ОГ с размером пор 50 нм, трехкратно промывали порциями по 50 мл раствора азотной кислоты с концентрацией 0,5 моль/л и 50 мл дистиллята. Промытый осадок сушили при температуре 90°C в течение 30 часов, определяли массу, подвергали полному вскрытию в жесткой окислительной системе. Раствор после вскрытия осадка анализировали на содержание платиноидов спектрометрическим методом с индуктивно связанной плазмой (ICP-спектрометр), содержание урана определяли спектрофотометрическим методом, содержание плутония - альфа-радиометрическим методом, удельную гамма-активность осадка определяли в растворе от вскрытия осадка гамма-спектрометрическим методом. Содержание ценных компонентов в осадке составило: U - 0,13%, Pu - 0,6%, Ru - 94,0%, Rh - 97,3%, Pd - 97,4%, Ag - 14,9%. Коэффициент очистки МПГ, выделенных в осадок, от гамма-активных продуктов деления составил 2,3×103. Количество отделенного осадка составило 3,04% (на массу сухого остатка) от массы взятого на растворение ОЯТ, количество вторичного осадка составило 49,1% от общей массы осадков. Доля введенного флокулянта в осадке не превышала 1,3%.47.6 ± 0.3 ml of clarified product was separated by decantation. The precipitate was averaged in the remaining volume of the product and separated on a microfiltration partition of MFK-OG with a pore size of 50 nm, washed three times with 50 ml of a solution of nitric acid with a concentration of 0.5 mol / L and 50 ml of distillate. The washed precipitate was dried at a temperature of 90 ° C for 30 hours, the mass was determined, and it was completely opened in a rigid oxidizing system. The solution after opening the precipitate was analyzed for the platinum content by an inductively coupled plasma spectrometric method (ICP spectrometer), the uranium content was determined spectrophotometrically, the plutonium content was determined by the alpha radiometric method, the specific gamma activity of the precipitate was determined in the solution from the opening of the precipitate by the gamma spectrometric method. The content of valuable components in the sediment was: U - 0.13%, Pu - 0.6%, Ru - 94.0%, Rh - 97.3%, Pd - 97.4%, Ag - 14.9%. The coefficient of purification of PGMs precipitated from gamma-active fission products was 2.3 × 10 3 . The amount of separated sediment was 3.04% (per dry weight) of the mass taken to dissolve SNF, the amount of secondary sediment was 49.1% of the total mass of precipitation. The proportion of the introduced flocculant in the sediment did not exceed 1.3%.

Количество твердой фазы в осветленном продукте составило 1,61% от исходного количества. Указанный способ осветления продукта кислотного растворения ОЯТ был использован при организации устойчивого потока питания экстракционного передела и исключал образования межфазных взвесей, обеспечивая стабильную работу оборудования.The amount of solid phase in the clarified product was 1.61% of the initial amount. The specified method of clarification of the product of the acid dissolution of SNF was used to organize a steady supply flow of extraction redistribution and excluded the formation of interfacial suspensions, ensuring stable operation of the equipment.

Пример 2Example 2

Полученный после волоксидации сыпучий материал (ОЯТ ВВЭР-1000 с глубиной выгорания 51,86 ГВт⋅сут/тU после 10 лет выдержки) в количестве 34,8 г не подвергали активации, растворяли аналогично примеру 1.The bulk material obtained after voloxidation (SNF VVER-1000 with a burnup depth of 51.86 GW · day / tU after 10 years of exposure) in the amount of 34.8 g was not subjected to activation, was dissolved analogously to example 1.

Концентрация урана в продукте кислотного растворения ОЯТ составила 504,5±4,0 г/л, концентрация азотной кислоты составила 125,1 г/л. Объем продукта составил 59,4±0,3 мл. Концентрация твердой фазы в продукте составила 9,0±0,4 г/л (с учетом только первичных осадков), количество первичных осадков составило 1,53% от массы ОЯТ.The concentration of uranium in the product of the acid dissolution of SNF was 504.5 ± 4.0 g / l, the concentration of nitric acid was 125.1 g / l. The volume of the product was 59.4 ± 0.3 ml. The concentration of the solid phase in the product was 9.0 ± 0.4 g / l (taking into account only primary precipitation), the amount of primary precipitation was 1.53% of the mass of spent nuclear fuel.

Полученный продукт кислотного растворения ОЯТ выдерживали при температуре 77±0,5°C в течение 2 часов, после чего в продукт вносили раствор дипроксамина-157 при интенсивном перемешивании (ротационной мешалкой со скоростью 300 об/мин) с получением концентрации флокулянта в продукте 150 мг/л. Полученный раствор термостатировали при температуре 53±0,5°C в течение 18 часов.The obtained product of the acid dissolution of SNF was kept at a temperature of 77 ± 0.5 ° C for 2 hours, after which a solution of diproxamine-157 was added to the product with vigorous stirring (with a rotary stirrer at a speed of 300 rpm) to obtain a flocculant concentration in the product of 150 mg / l The resulting solution was thermostated at a temperature of 53 ± 0.5 ° C for 18 hours.

Концентрация твердой фазы (после формирования вторичных осадков) в продукте перед отделением осадка составила 14,5±0,4 г/л. Отделение осадка и анализ твердой фазы производили аналогично примеру 1.The concentration of the solid phase (after the formation of secondary sediments) in the product before separation of the precipitate was 14.5 ± 0.4 g / l. The separation of the precipitate and analysis of the solid phase was carried out analogously to example 1.

Содержание ценных компонентов в осадке составило: U - 0,09%, Pu - 0,18%, Ru - 91,3%), Rh - 77,8%, Pd - 97,5%, Ag - 27,7%. Коэффициент очистки выделенных в осадок платиноидов от гамма-активных продуктов деления составил 3,9×103. Количество отделенного осадка составило 2,31% (на массу сухого остатка) от массы взятого на растворение ОЯТ, количество вторичного осадка составило 33,8% от общей массы осадков. Доля введенного флокулянта в осадке не превышала 1,7%.The content of valuable components in the sediment was: U - 0.09%, Pu - 0.18%, Ru - 91.3%), Rh - 77.8%, Pd - 97.5%, Ag - 27.7%. The coefficient of purification of precipitated platinoids from gamma-active fission products was 3.9 × 10 3 . The amount of separated sludge was 2.31% (by weight of dry residue) of the mass taken to dissolve SNF, the amount of secondary sludge was 33.8% of the total mass of precipitation. The proportion of introduced flocculant in the sediment did not exceed 1.7%.

Количество твердой фазы в осветленном продукте составило 1,85% от исходного количества. Указанный способ осветления продукта кислотного растворения ОЯТ был использован при организации устойчивого потока питания экстракционного передела и исключал образования межфазных взвесей, обеспечивая стабильную работу оборудования.The amount of solid phase in the clarified product was 1.85% of the initial amount. The specified method of clarification of the product of the acid dissolution of SNF was used to organize a steady supply flow of extraction redistribution and excluded the formation of interfacial suspensions, ensuring stable operation of the equipment.

Сущность изобретения заключается в создании условий для выделения платиноидов из продуктов кислотного растворения ОЯТ до экстракционной переработки путем увеличения содержания нерастворимых форм платиноидов в первичных осадках, увеличения общей полноты выделения платиноидов за счет отделения их растворимых форм с вторичными осадками, укрупнения частиц сформированной твердой фазы, упрощения ее последующего отделения.The essence of the invention is to create conditions for the isolation of platinoids from the products of acid dissolution of SNF before extraction processing by increasing the content of insoluble forms of platinoids in primary sediments, increasing the overall completeness of the isolation of platinoids by separating their soluble forms with secondary sediments, enlarging particles of the formed solid phase, simplifying it subsequent separation.

При разработке способа выделения платиноидов из ОЯТ основной целью является не полнота выделения целевого компонента, а обеспечение требований ядерной и радиационной безопасности, исключение образования дополнительных отходов, минимизация воздействия предлагаемого процесса на последующие операции переработки урансодержащего продукта в рамках общей концепции технологического процесса. Поэтому предлагаемый способ имеет следующие преимущества перед прототипом: минимальное количество вносимых изменений в технологический процесс на операциях растворение-осветление; исключение восстановительного воздействия на продукт; исключение введения в продукт солеобразующих агентов и коррозионно-активных добавок; организация процесса извлечения платиноидов на реальном продукте кислотного растворения ОЯТ; пригодность осветленного продукта для дальнейшей радиохимической переработки.When developing a method for separating platinoids from SNF, the main goal is not to complete the selection of the target component, but to ensure nuclear and radiation safety requirements, to eliminate the formation of additional waste, to minimize the impact of the proposed process on subsequent operations of processing a uranium-containing product as part of the general concept of the technological process. Therefore, the proposed method has the following advantages over the prototype: the minimum number of changes to the process at the operations of dissolution-clarification; exclusion of restorative effects on the product; the exclusion of the introduction of salt-forming agents and corrosive additives into the product; organization of the process of extraction of platinoids on the real product of the acid dissolution of SNF; the suitability of the clarified product for further radiochemical processing.

Claims (15)

1. Способ извлечения металлов платиновой группы из продукта кислотного растворения волоксидированного ОЯТ, отличающийся тем, что полученное после волоксидации ОЯТ растворяют в азотной кислоте в диапазоне температур 83-86°C в течение 4-5 часов с получением остаточного содержания в продукте азотной кислоты в диапазоне 1,42-2,3 моль/л, урана в диапазоне 480-600 г/л, термостатируют полученный продукт в диапазоне температур 69-80°C в течение 2-48 часов, вносят флокулянт и диспергируют реакционную смесь, проводят накопление осадка в донной части аппарата за счет седиментационного осаждения в диапазоне температур 35-57°C в течение 6-24 часов, отделяют декантацией осветленную часть продукта, усредняют седиментированный осадок в оставшемся осветленном объеме раствора в аппарате, отделяют осадок от продукта.1. The method of extraction of platinum group metals from the product of the acid dissolution of voloxidized SNF, characterized in that the obtained after voloxidation of SNF is dissolved in nitric acid in the temperature range 83-86 ° C for 4-5 hours to obtain a residual content of nitric acid in the product in the range 1.42-2.3 mol / l, uranium in the range of 480-600 g / l, the product obtained is thermostated in the temperature range of 69-80 ° C for 2-48 hours, a flocculant is introduced and the reaction mixture is dispersed, and sediment is accumulated in the bottom of the apparatus for Thu sediment deposition in the temperature range of 35-57 ° C for 6-24 hours, the product was separated by decanting the clarified portion averaged sedimented precipitate remaining in the clarified solution volume in the vehicle, the precipitate is separated from the product. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что перед растворением волоксидированное ОЯТ подвергают раздельной обработке раствором перекиси водорода с концентрацией 20-90 мг/л в диапазоне температур 25-40°C и раствором щелочи с концентрацией 4,2-10,3 ммоль/л в диапазоне температур 25-95°C. 2. The method according to p. 1, characterized in that before dissolving the voloxidized SNF is subjected to separate treatment with a solution of hydrogen peroxide with a concentration of 20-90 mg / l in the temperature range of 25-40 ° C and an alkali solution with a concentration of 4.2-10.3 mmol / l in the temperature range 25-95 ° C. 3. Способ по п. 2, отличающийся тем, что массовое соотношение волоксидированного ОЯТ к количеству раствора перекиси водорода определяется как Т:Ж=1:4-1:20.3. The method according to p. 2, characterized in that the mass ratio of voloxidized spent fuel to the amount of hydrogen peroxide solution is defined as T: W = 1: 4-1: 20. 4. Способ по п. 2, отличающийся тем, что массовое соотношение волоксидированного ОЯТ к количеству раствора щелочи определяется как Т:Ж=1:3-1:17.4. The method according to p. 2, characterized in that the mass ratio of voloxidized spent fuel to the amount of alkali solution is determined as T: W = 1: 3-1: 17. 5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что при растворении волоксидированного ОЯТ используют азотную кислоту с концентрацией 12 моль/л.5. The method according to p. 1, characterized in that when dissolving voloxidized spent nuclear fuel use nitric acid with a concentration of 12 mol / L. 6. Способ по п. 1, отличающийся тем, что используемый флокулянт содержит в своем составе одну и более аминогруппу.6. The method according to p. 1, characterized in that the flocculant used contains in its composition one or more amino groups. 7. Способ по п. 1, отличающийся тем, что используемый флокулянт содержит в своем составе одну и более оксиалкилированную аминогруппу.7. The method according to p. 1, characterized in that the flocculant used contains one or more oxyalkylated amino groups. 8. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве флокулянта используют дипроксамин-157 в концентрации 100-250 мг/л.8. The method according to p. 1, characterized in that as a flocculant use diproxamine-157 at a concentration of 100-250 mg / L. 9. Способ по п. 1, отличающийся тем, что при декантации продукта доступно не менее 87% об. осветленного раствора.9. The method according to p. 1, characterized in that when decanting the product, at least 87% vol. clarified solution. 10. Способ по п. 1, отличающийся тем, что формирование вторичных осадков производят без отделения первичных осадков.10. The method according to p. 1, characterized in that the formation of secondary precipitation is carried out without separation of the primary precipitation. 11. Способ по п. 1, отличающийся тем, что суммарное количество отделяемого осадка составляет 2,3-3,1% от массы ОЯТ.11. The method according to p. 1, characterized in that the total amount of separated sediment is 2.3-3.1% by weight of spent fuel. 12. Способ по п. 1, отличающийся тем, что количество вторичных осадков составляет 33,1-50,2% от общей массы осадков.12. The method according to p. 1, characterized in that the amount of secondary precipitation is 33.1-50.2% of the total mass of precipitation. 13. Способ по п. 1, отличающийся тем, что количество выведенного в осадок урана не превышает 0,13%, количество выведенного в осадок плутония не превышает 0,6%.13. The method according to p. 1, characterized in that the amount of precipitated uranium does not exceed 0.13%, the amount of plutonium precipitated does not exceed 0.6%. 14. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в осветленном продукте кислотного растворения ОЯТ содержание твердой фазы не превышает 1,6-1,9% от исходного содержания в продукте.14. The method according to p. 1, characterized in that in the clarified product of the acid dissolution of SNF, the solids content does not exceed 1.6-1.9% of the initial content in the product. 15. Способ по п. 1, отличающийся тем, что коэффициенты очистки выделенных в осадок металлов платиновой группы от гамма-активных продуктов деления составляют 2,3×103-1,3×104.15. The method according to p. 1, characterized in that the coefficients of purification of precipitated platinum group metals from gamma-active fission products are 2.3 × 10 3 -1.3 × 10 4 .
RU2015124719A 2015-06-23 2015-06-23 Method of platinum group metals extracting from voloxidized snf acid dissolving product RU2607644C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015124719A RU2607644C2 (en) 2015-06-23 2015-06-23 Method of platinum group metals extracting from voloxidized snf acid dissolving product

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015124719A RU2607644C2 (en) 2015-06-23 2015-06-23 Method of platinum group metals extracting from voloxidized snf acid dissolving product

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2015124719A RU2015124719A (en) 2017-01-10
RU2607644C2 true RU2607644C2 (en) 2017-01-10

Family

ID=57955506

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015124719A RU2607644C2 (en) 2015-06-23 2015-06-23 Method of platinum group metals extracting from voloxidized snf acid dissolving product

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2607644C2 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2431755A1 (en) * 1978-07-17 1980-02-15 Kernforschungsanlage Juelich PROCESS FOR DISPOSAL OF WASTE FROM FISSION PRODUCT SOLUTIONS AND APPARATUS THEREFOR
US4319923A (en) * 1979-12-26 1982-03-16 Western Electric Co., Inc. Recovery of gold and/or palladium from an iodide-iodine etching solution
RU2147619C1 (en) * 1998-07-23 2000-04-20 Государственный научный центр Российской Федерации Всероссийский научно-исследовательский институт неорганических материалов им.акад.А.А.Бочвара Method for precipitation of platinoids during exhausted nuclear fuel processing
RU2229178C2 (en) * 1998-08-28 2004-05-20 Бритиш Нуклеа Фюэлс ПЛС METHOD FOR RECOVERING SPENT NUCLEAR FUEL (ALTERNATIVES), Np(VI)-\lang1033\f1 TO\lang1049\f0 -Np(V) REDUCER, Pu(IV)-TO-Pu(III) REDUCER, AND JOINED Np(VI)-TO-Np(V) AND Pu(IV)-TO- (Pu(III) REDUCER
RU2239666C1 (en) * 2003-04-24 2004-11-10 Институт неорганической химии им. А.В. Николаева СО РАН (статус государственного учреждения) Method of preparing rhodium, palladium, and ruthenium concentrates from nitric acid solutions

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2431755A1 (en) * 1978-07-17 1980-02-15 Kernforschungsanlage Juelich PROCESS FOR DISPOSAL OF WASTE FROM FISSION PRODUCT SOLUTIONS AND APPARATUS THEREFOR
US4319923A (en) * 1979-12-26 1982-03-16 Western Electric Co., Inc. Recovery of gold and/or palladium from an iodide-iodine etching solution
RU2147619C1 (en) * 1998-07-23 2000-04-20 Государственный научный центр Российской Федерации Всероссийский научно-исследовательский институт неорганических материалов им.акад.А.А.Бочвара Method for precipitation of platinoids during exhausted nuclear fuel processing
RU2229178C2 (en) * 1998-08-28 2004-05-20 Бритиш Нуклеа Фюэлс ПЛС METHOD FOR RECOVERING SPENT NUCLEAR FUEL (ALTERNATIVES), Np(VI)-\lang1033\f1 TO\lang1049\f0 -Np(V) REDUCER, Pu(IV)-TO-Pu(III) REDUCER, AND JOINED Np(VI)-TO-Np(V) AND Pu(IV)-TO- (Pu(III) REDUCER
RU2239666C1 (en) * 2003-04-24 2004-11-10 Институт неорганической химии им. А.В. Николаева СО РАН (статус государственного учреждения) Method of preparing rhodium, palladium, and ruthenium concentrates from nitric acid solutions

Also Published As

Publication number Publication date
RU2015124719A (en) 2017-01-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20140230604A1 (en) Recovery of metals from ores
RU2082680C1 (en) Method for purification of sewage against ions of metals
JP6343760B2 (en) Method for separating / removing radioactive elements from liquid
RU2607644C2 (en) Method of platinum group metals extracting from voloxidized snf acid dissolving product
JPS62266499A (en) Method of processing radioactive waste liquor
RU2239666C1 (en) Method of preparing rhodium, palladium, and ruthenium concentrates from nitric acid solutions
JP6260900B2 (en) Radioactive waste liquid treatment method
RU2713010C1 (en) Method of purifying nitrate solutions from americium
EP0263694B1 (en) Process for removing radioactive ruthenium from aqueous solution
WO2010020993A1 (en) Wash solution suitable for use in continuous reprocessing of nuclear fuel and a system thereof
AU2012321049B2 (en) Improvements in recovery of metals from ores
RU2147619C1 (en) Method for precipitation of platinoids during exhausted nuclear fuel processing
EP0527685B1 (en) Process for the separation of the actinides from lanthanides by selective extraction of the actinides in an organic solvent comprising a propane diamide
RU2477758C1 (en) Method of extracting americium
RU2657272C1 (en) Method for purification of nitric acid-acinoid-containing solutions from silver
JP3159887B2 (en) Reprocessing of spent nuclear fuel
RU2499306C1 (en) Method of cleaning irradiated nuclear fuel
JP3696943B2 (en) Treatment agent for heavy metal removal from wastewater and wastewater treatment method using the same
JPS62297219A (en) Method for separating and recovering radioactive element
RU2732081C1 (en) Method of dissolving plutonium dioxide, mox-fuel scrap and extracting americium
RU2642851C2 (en) Method of extraction and separation of plutonium and neptunium
EP0619044B1 (en) The treatment of solid organic wastes
Kuznetsov et al. A rapid method for radium regeneration from its sulfate
RU2753358C2 (en) Method for regeneration of silver from actinoid-containing nitric-acid solution
JP4809815B2 (en) Method and apparatus for treating solid contamination