RU2714309C1 - Method for purification of oil-contaminated soils from natural radionuclides - Google Patents

Method for purification of oil-contaminated soils from natural radionuclides Download PDF

Info

Publication number
RU2714309C1
RU2714309C1 RU2019121721A RU2019121721A RU2714309C1 RU 2714309 C1 RU2714309 C1 RU 2714309C1 RU 2019121721 A RU2019121721 A RU 2019121721A RU 2019121721 A RU2019121721 A RU 2019121721A RU 2714309 C1 RU2714309 C1 RU 2714309C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
leaching
radioactive
barium
oil
calcium
Prior art date
Application number
RU2019121721A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Василий Юрьевич Кольцов
Татьяна Борисовна Юдина
Павел Юрьевич Новиков
Наталья Сергеевна Величкина
Татьяна Вениаминовна Власова
Original Assignee
Публичное акционерное общество "Нефтяная компания "Роснефть" (ПАО "НК "Роснефть"
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 Публичное акционерное общество "Нефтяная компания "Роснефть" (ПАО "НК "Роснефть" filed Critical Публичное акционерное общество "Нефтяная компания "Роснефть" (ПАО "НК "Роснефть"
Priority to RU2019121721A priority Critical patent/RU2714309C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2714309C1 publication Critical patent/RU2714309C1/en

Links

Classifications

    • 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
    • C22B3/04Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes by leaching
    • 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
    • G21F9/04Treating liquids
    • G21F9/06Processing
    • 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
    • G21F9/04Treating liquids
    • G21F9/06Processing
    • G21F9/12Processing by absorption; by adsorption; by ion-exchange
    • 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
    • G21F9/30Processing
    • 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
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20Recycling

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Abstract

FIELD: environmental protection.
SUBSTANCE: invention relates to environmental protection in terms of decontaminating and recycling oil-contaminated soils (OCS) with high content of natural radionuclides (NRN) and can be used in reclamation and rehabilitation of territories. Oil-contaminated soils are pre-extruded to size of 1–8 mm, the extrudates are annealed in oxidizing conditions at excess air in the temperature range of 600–700 °C for 0.5–1 hour to obtain the ash (S). At first step by percolation method leaching first of calcium, then barium and radium by aqueous solutions of sodium hydroxide – 8–15 g/dm3 and disodium salt of ethylenediaminetetraacetic acid – 20–50 g/dm3 (L). Process is carried out at pH 10–12, temperature 20–25 °C, by volume ratio of L:S=3:1, to obtain non-radioactive engineering soil and mother leaching solutions. Calcium is deposited from mother solution of first leaching stage in form of CaSO4⋅2H2O sulfuric acid at pH 3.5–4.0. Barium and radium are deposited from the mother solution of the second leaching stage in the form Ba(Ra)SO4 with sulfuric acid at pH 6.0–7.0. Formed pulps are fed for separate filtration of precipitation in form of non-radioactive CaSO4⋅2H2O and radioactive Ba(Ra)SO4. Regeneration of non-radioactive filtrates is carried out separately. Regenerated solution is returned to turn cycle 3–5 times at leaching stage.
EFFECT: invention increases efficiency of the method, which reduces level of average specific activity of oil-contaminated soils to values at which they can be used in reclamation of territories.
1 cl, 5 tbl

Description

Изобретение относится к области охраны окружающей среды в части дезактивации и утилизации нефтезагрязненных грунтов (НЗГ) с повышенным содержанием естественных радионуклидов (ЕРН), и может быть использовано при рекультивации и реабилитации территорий.The invention relates to the field of environmental protection in terms of decontamination and disposal of oil-contaminated soils (NZG) with a high content of natural radionuclides (ERN), and can be used in the reclamation and rehabilitation of territories.

Известен способ утилизации отходов, содержащих нефть и нефтепродукты, заключающийся в смешивании отходов с обезвреживающим компонентом. В качестве обезвреживающего компонента используют оксид кальция и магния. Смешивание проводят при следующих соотношениях компонентов, мас. %: оксид кальция - 10-40; оксид магния - 3-5; нефтяной шлам - до 100. RU 2187466 С1, опубл. 20.08.2002.A known method of disposing of waste containing oil and petroleum products, which consists in mixing waste with a neutralizing component. As a neutralizing component, calcium and magnesium oxide are used. Mixing is carried out in the following ratios of components, wt. %: calcium oxide - 10-40; magnesium oxide - 3-5; oil sludge - up to 100. RU 2187466 C1, publ. 08/20/2002.

Данный способ не может быть использован для удаления радионуклидов, так как радиобарит Ba(Ra)SO4 - труднорастворимое соединение.This method cannot be used to remove radionuclides, since Ba (Ra) SO 4 radio barite is a sparingly soluble compound.

Известен способ обработки призабойной зоны пласта, включающий последовательную закачку щелочной буферной жидкости, активного реагента - раствора состава, мас. %: трилон-Б 0,35-28, гидроксид щелочного металла 0,05-7, вода остальное, выдержку их для реагирования с породами пласта и кольматирующими их веществами, проведение отбора отработанного активного реагента циклически до восстановления естественной проницаемости призабойной зоны пласта и его регенерацию. Причем отношение объема щелочной буферной жидкости к объему активного реагента принимают из условий: k=1,0-1,5. Продукты реакции из пласта удаляют и вводят скважины в эксплуатацию. RU 2232879 С1, опубл. 20.07.2004.A known method of processing the bottom-hole zone of the formation, including sequential injection of alkaline buffer fluid, the active reagent is a solution of the composition, wt. %: Trilon-B 0.35-28, alkali metal hydroxide 0.05-7, water the rest, exposing them to react with the rocks of the formation and colmatizing substances, conducting a selection of spent active reagent cyclically to restore the natural permeability of the bottomhole formation zone and regeneration. Moreover, the ratio of the volume of alkaline buffer fluid to the volume of the active reagent is taken from the conditions: k = 1.0-1.5. The reaction products from the reservoir are removed and the wells are put into operation. RU 2232879 C1, publ. 07/20/2004.

К недостаткам данного способа можно отнести использование в качестве нейтрализующего агента соляную кислоту, в результате в растворе помимо сульфат-иона накапливается хлорид-ион, который необходимо выделять.The disadvantages of this method include the use of hydrochloric acid as a neutralizing agent, as a result, in addition to the sulfate ion, chloride ion is accumulated in the solution, which must be isolated.

Известен способ регенерации этилендиаминтетрауксусной кислоты из отработанного промывного раствора парогенераторов электростанций. Осаждение этилендиаминтетроуксусной кислоты (ЭДТК) ведут серной кислотой при рН=1,0-1,5, при этом происходит разрушение комплекса ЭДТК с двухвалентным железом и одновалентной медью и осаждение ее в чистом виде. Твердый осадок сушат, либо растворяют в щелочном растворе для повторного использования. При рН более 2 растворимость ЭДТК увеличивается. В присутствии ионов кальция при рН=1,6 растворимость ЭДТК равна 2,1 г/дм3. Способ позволяет выделять ЭДТК в чистом виде в одну технологическую стадию. RU 2213064 С1, опубл. 27.09.2003.A known method of regeneration of ethylenediaminetetraacetic acid from the spent washing solution of steam generators of power plants. The precipitation of ethylenediaminetetroacetic acid (EDTA) is carried out with sulfuric acid at pH = 1.0-1.5, while the complex of EDTA with ferrous iron and monovalent copper is destroyed and it is precipitated in pure form. The solid precipitate is dried or dissolved in an alkaline solution for reuse. At pH greater than 2, the solubility of EDTA increases. In the presence of calcium ions at pH = 1.6, the solubility of EDTA is 2.1 g / dm 3 . The method allows to isolate EDTA in its pure form in one technological stage. RU 2213064 C1, publ. 09/27/2003.

К недостаткам данного способа можно отнести высокий расход серной кислоты за счет понижения рН до 1-1,5.The disadvantages of this method include the high consumption of sulfuric acid by lowering the pH to 1-1.5.

Наиболее близким способом к заявленному по совокупности существенных признаков является способ очистки радиоактивных нефтешламов, заключающийся в выщелачивании из нефтешламов радия с помощью горячей воды, кислых или щелочных растворов. При этом радиоактивные нефтешламы предварительно подвергают восстановительному отжигу при недостатке кислорода в атмосфере неполного сгорания углерода и углеводородов, для получения которых используют нефтепродукты. Температуру восстановительного отжига выдерживают в диапазоне 700-900°С от 1 до 3 ч. Отожженный нефтешлам обрабатывают горячим паром и повторно подвергают его обработке горячим паром с соляной кислотой при концентрации соляной кислоты от 5 до 10% по отношению к массе выщелачивающего раствора. RU 2251167 С2, опубл. 27.04.2005.The closest way to the claimed combination of essential features is a method for cleaning radioactive oil sludge, which consists in leaching radium from oil sludges using hot water, acidic or alkaline solutions. At the same time, radioactive oil sludge is preliminarily subjected to reductive annealing with a lack of oxygen in the atmosphere of incomplete combustion of carbon and hydrocarbons, for the production of which oil products are used. The temperature of reductive annealing is maintained in the range of 700-900 ° C for 1 to 3 hours. The annealed oil sludge is treated with hot steam and re-treated with hot steam with hydrochloric acid at a concentration of hydrochloric acid from 5 to 10% with respect to the weight of the leaching solution. RU 2251167 C2, publ. 04/27/2005.

Известный способ обладает следующими недостатками:The known method has the following disadvantages:

В процессе выщелачивания получаются большие объемы жидких радиоактивных растворов, содержащие хлориды бария и радия, которые необходимо перерабатывать по отдельной схеме.The leaching process produces large volumes of liquid radioactive solutions containing barium and radium chlorides, which must be processed according to a separate scheme.

При выщелачивании паром с соляной кислотой значительное количество примесей переходит в раствор, что подтверждается большим сокращением массы выхода осадка нефтешлама, в результате чего невозможно осуществлять рециркуляцию раствора в технологической схеме.When leaching with steam with hydrochloric acid, a significant amount of impurities passes into the solution, which is confirmed by a large reduction in the mass of the output of oil sludge, as a result of which it is impossible to recycle the solution in the technological scheme.

Процесс осуществляется в периодическом режиме, что значительно увеличивает время всего технологического цикла.The process is carried out in periodic mode, which significantly increases the time of the entire technological cycle.

Технической задачей, решаемой заявленным изобретением, является разработка способа очистки нефтезагрязненных грунтов от естественных радионуклидов и устранение указанных недостатков.The technical problem solved by the claimed invention is the development of a method for cleaning oil-contaminated soils from natural radionuclides and the elimination of these disadvantages.

Технический результат от реализации предлагаемого изобретения, заключается в повышении эффективности способа, обеспечивающего снижение уровня средней удельной активности нефтезагрязненных грунтов до значений, при которых они могут быть применены при рекультивации территорий.The technical result from the implementation of the invention is to increase the efficiency of the method, which reduces the average specific activity of oil-contaminated soils to the values at which they can be used in the reclamation of territories.

Технический результат достигается тем, что в способе очистки нефтезагрязненных грунтов от естественных радионуклидов, включающем обжиг грунта и выщелачивание из него радиобарита, согласно изобретению, нефтезагрязненные грунты предварительно экструдируют до размера 1-8 мм, обжиг экструдатов проводят в окислительных условиях при избытке воздуха в диапазоне температур 600-700°С в течение 0,5-1 ч с получением огарка (Т), из которого последовательно двухстадиальным перколяционным методом на первой стадии выщелачивают сначала кальций, затем барий и радий водными растворами гидроксида натрия - 8-15 г/дм3 и динатриевой соли этилендиаминтетрауксусной кислоты (трилона Б) - 20-50 г/дм3 (Ж), при рН 10-12, температуре 20-25°С, объемном отношении Ж:Т=3:1, с получением нерадиоактивного технического грунта и маточных растворов выщелачивания, затем из маточного раствора первой стадии выщелачивания осаждают кальций в виде CaSO4⋅2H2O серной кислотой при рН 3,5-4,0, а из маточного раствора второй стадии выщелачивания осаждают барий и радий в виде Ba(Ra)SO4 серной кислотой при рН 6,0-7,0, образованные пульпы поступают на раздельную фильтрацию осадков в виде нерадиоактивного CaSO4⋅2H2O и радиоактивного Ba(Ra)SO4, регенерацию нерадиоактивных фильтратов проводят раздельно, доукрепляя их до исходного значения концентрации гидроксида натрия и динатриевой соли этилендиаминтетрауксусной кислоты, после чего регенерированные растворы возвращают в оборотный цикл на стадии выщелачивания кальция и бария.The technical result is achieved by the fact that in the method of purification of oil-contaminated soils from natural radionuclides, including roasting the soil and leaching of the radio barite, according to the invention, oil-contaminated soils are pre-extruded to a size of 1-8 mm, the extrudates are calcined under oxidizing conditions with an excess of air in the temperature range 600-700 ° C for 0.5-1 h to obtain a cinder (T), from which calcium is first leached out in a two-stage percolation method in the first stage, then bar minutes and radium aqueous sodium hydroxide solution - 8-15 g / dm 3 and the disodium salt of ethylenediaminetetraacetic acid (Trilon B) - 20-50 g / dm 3 (F), at pH 10-12, a temperature of 20-25 ° C, by volume ratio W: T = 3: 1, to obtain non-radioactive technical soil and mother leach solutions, then calcium is precipitated from the mother liquor of the first leaching stage in the form of CaSO 4 ⋅ 2H 2 O sulfuric acid at pH 3.5-4.0, and from the mother liquor of the second leach stage is precipitated barium and radium in the form of Ba (Ra) SO 4 sulfuric acid at pH 6.0-7.0 formed pulp fed separate precipitation and filtration in the form of CaSO 4 nonradioactive ⋅2H 2 O and radioactive Ba (Ra) SO 4, nonradioactive regeneration filtrates performed separately, doukreplyaya them to the initial values of the concentration of sodium hydroxide solution and the disodium salt of ethylenediaminetetraacetic acid, after which the regenerated working solution returned to the cycle at the stage of leaching of calcium and barium.

При этом, регенерированные растворы возвращают в оборот от 3 до 5 циклов.At the same time, the regenerated solutions return from 3 to 5 cycles.

Заявляемый способ состоит из нескольких технологических операций:The inventive method consists of several technological operations:

1. Экструзия нефтезагрязненных грунтов - процесс формирования материала в виде экструдатов-гранул. Экструзию проводят с целью снижения пылеуноса и налипания материала на стенки аппарата при обжиге. Исходные нефтезагрязненные грунты загружают в экструдер, из него выгружают сформированные экструдаты-гранулы размером 1-8 мм.1. Extrusion of oil-contaminated soils - the process of forming material in the form of extrudates-granules. Extrusion is carried out in order to reduce dust and sticking material to the walls of the apparatus during firing. The initial oil-contaminated soils are loaded into an extruder, formed extrudates granules 1-8 mm in size are unloaded from it.

2. Полученные экструдаты поступают на обжиг. Обжиг во вращающейся печи в окислительных условиях при температуре 600-700°С в течение 0,5-1 ч проводят для удаления органической фазы и получения минерального остатка в виде экструдированного огарка, не подверженного кольматации и пригодного для перколяционного выщелачивания,2. The resulting extrudates are fired. Firing in a rotary kiln under oxidizing conditions at a temperature of 600-700 ° C for 0.5-1 hours is carried out to remove the organic phase and obtain a mineral residue in the form of an extruded cinder, not subject to colmatization and suitable for percolation leaching,

3. Огарок после обжига загружают в перколяционную колонну и сверху-вниз подают выщелачивающий раствор (инфильтрационный режим). Двухстадиальное последовательное перколяционное выщелачивание экструдированного огарка проводят водными растворами NaOH - 8-15 г/дм3 и Трилона Б - 20-50 г/дм3 при рН=10-12, температуре 20-25°С и Ж:Т=3:1 сначала кальция, затем бария и радия.3. The cinder after firing is loaded into the percolation column and the leach solution (infiltration mode) is fed from top to bottom. Two-stage sequential percolation leaching of the extruded cinder is carried out with aqueous solutions of NaOH - 8-15 g / dm 3 and Trilon B - 20-50 g / dm 3 at pH = 10-12, temperature 20-25 ° C and W: T = 3: 1 first calcium, then barium and radium.

4. Осаждение кальция в виде CaSO4⋅2Н2О ведут из маточного раствора первой стадии выщелачивания серной кислотой при рН=3,5-4,0.4. The precipitation of calcium in the form of CaSO 4 ⋅ 2H 2 O lead from the mother liquor of the first stage of leaching with sulfuric acid at pH = 3.5-4.0.

5. Осаждение бария и радия в виде Ba(Ra)SO4 проводят из маточного раствор второй стадии выщелачивания серной кислотой при рН=6,0-7,0.5. The precipitation of barium and radium in the form of Ba (Ra) SO 4 is carried out from the mother liquor of the second stage leaching with sulfuric acid at pH = 6.0-7.0.

6. Образованные пульпы поступают на раздельную фильтрацию осадков в виде нерадиоактивного CaSO4⋅2H2O и радиоактивного Ba(Ra)SO4. Регенируют нерадиоактивные фильтраты раздельно, доукрепляя их до исходного значения концентрации гидроксида натрия и динатриевой соли этилендиаминтетрауксусной кислоты.6. The formed pulps enter separate precipitation filtration in the form of non-radioactive CaSO 4 ⋅ 2H 2 O and radioactive Ba (Ra) SO 4 . Non-radioactive filtrates are regenerated separately, adding to the initial concentration of sodium hydroxide and disodium salt of ethylenediaminetetraacetic acid.

7. Регенерированные растворы возвращают в оборотный цикл на стадии выщелачивания кальция и бария. Количество оборотов растворов выщелачивания зависит от минерального состава экструдированного огарка и регламентируется требуемой остаточной удельной активностью целевого грунта.7. The regenerated solutions are returned to the reverse cycle at the stage of leaching of calcium and barium. The number of revolutions of leaching solutions depends on the mineral composition of the extruded cinder and is regulated by the required residual specific activity of the target soil.

В результате получен грунт с удельной активностью ≤1,5 кБк/кг, жидкие продукты Аэфф <0,13 Бк/г, отвечающие нормам и правилам радиационной безопасности РФ. Полученный грунт может быть использован при реабилитации территорий.As a result, soil with a specific activity of ≤1.5 kBq / kg and liquid products A eff <0.13 Bq / g, corresponding to the norms and rules of radiation safety of the Russian Federation, were obtained. The resulting soil can be used in the rehabilitation of territories.

Способ осуществления очистки радиоактивного нефтезагрязненного грунта поясняется конкретными примерами, приведенными в таблицах 1-5.The method of purification of radioactive oil contaminated soil is illustrated by specific examples given in tables 1-5.

Из примера 1 видно, что в результате окислительного обжига и последующего перколяционного выщелачивания растворами, NaOH и Трилона Б из огарка нефтезагрязненных грунтов, содержащих естественные радионуклидов, получают технический грунт с Аэфф=1385 Бк/кг и мощностью эквивалентной дозы (МЭД) 0,21 мкЗв/ч, что в соответствии с нормами радиационной безопасности НРБ-99/2009 меньше допустимых значений 0,3 мкЗв/ч.As can be seen from Example 1, as a result of oxidative roasting and subsequent percolation leaching with solutions of NaOH and Trilon B, from a cinder of oil-contaminated soils containing natural radionuclides, technical soil with A eff = 1385 Bq / kg and equivalent dose rate (DER) of 0.21 is obtained μSv / h, which, in accordance with radiation safety standards NRB-99/2009, is less than the permissible values of 0.3 μSv / h.

Из примера 2 видно, что кальций извлекается на первой стадии перколяционного выщелачивания, а барий на 2-3 стадиях.From example 2 it is seen that calcium is extracted in the first stage of percolation leaching, and barium in 2-3 stages.

Из примера 3 видно, что растворы после осаждения сульфатов кальция и бария содержат кальций на уровне его растворимости, а бария до 30 мг/дм3. После доукрепления растворы могут быть использованы в оборотном цикле на стадии выщелачивания.From example 3 it is seen that the solutions after the deposition of calcium and barium sulfates contain calcium at the level of its solubility, and barium up to 30 mg / DM 3 . After strengthening, the solutions can be used in a reverse cycle at the leaching stage.

Из примера 4 видно, что регенерация Трилона Б на первой стадии перколяционного выщелачивания проходит примерно на 60%, на второй - примерно на 80%, а на последующих регенерируется полностью.From example 4 it is seen that the regeneration of Trilon B in the first stage of percolation leaching takes place by about 60%, in the second - by about 80%, and in the subsequent ones it is completely regenerated.

Из примера 5 видно, что полученный осадок сульфата кальция не радиоактивный и относится к промышленным отходам 4-й категории. Осадок сульфата бария является РАО 3-го класса.From example 5 it is seen that the obtained precipitate of calcium sulfate is not radioactive and belongs to industrial waste of the 4th category. The precipitate of barium sulfate is RAO 3rd class.

Использование заявляемого способа помимо очистки загрязненных территорий позволит сократить эксплуатационные расходы предприятий на содержание полигонов, платежи за загрязнение окружающей среды, обеспечит получение дезактивированного минерального остатка выщелачивания с удельной активностью <1,5 кБк/кг, который может быть использован при реабилитации территорий, жидких продуктов с активностью <0,13 Бк/г, что отвечает нормам и правилам радиационной безопасности РФ и вывести радионуклиды в виде радиобарита. Радиоактивный осадок сульфата бария цементируется и передается национальному оператору.The use of the proposed method in addition to cleaning contaminated territories will reduce the operating costs of enterprises for landfill maintenance, payments for environmental pollution, will provide a deactivated mineral leach residue with a specific activity of <1.5 kBq / kg, which can be used in the rehabilitation of territories and liquid products with activity <0.13 Bq / g, which meets the standards and rules of radiation safety of the Russian Federation and to remove radionuclides in the form of a radio barite. The barium sulfate radioactive deposit is cemented and transferred to the national operator.

Пример 1. Распределение Ca, Ba и активности по твердым продуктам технологической схемы очистки НЗГ с повышенным содержанием ЕРНExample 1. The distribution of Ca, Ba and activity on solid products of the technological scheme of purification of NG with a high content of EPH

Figure 00000001
Figure 00000001

Пример 2 - Перколяционное оборотное выщелачивание Ca и Ba из огаркаExample 2 - Percolation reverse leaching of Ca and Ba from cinder

Figure 00000002
Figure 00000002

Пример 3 - Условия осаждения кальция и бария серной кислотой из маточных растворов в режиме рециркуляцииExample 3 - Conditions for the deposition of calcium and barium sulfuric acid from the mother liquor in the recirculation mode

Figure 00000003
Figure 00000003

Пример 4 - Баланс расхода и регенерации Трилона Б при оборотном перколяционном выщелачивании экструдированного материалаExample 4 - Balance of flow and regeneration of Trilon B during reverse percolation leaching of extruded material

Figure 00000004
Figure 00000004

Пример 5 - Качество осадков, полученных при осаждении серной кислотой кальция и бария из маточных растворов 1-ой и 2-й стадий перколяционного выщелачивания соответственноExample 5 - The quality of precipitates obtained by precipitation of calcium and barium by sulfuric acid from mother liquors of the 1st and 2nd stages of percolation leaching, respectively

Figure 00000005
Figure 00000005

Claims (2)

1. Способ очистки нефтезагрязненных грунтов от естественных радионуклидов, включающий обжиг грунта и выщелачивание из него бария, отличающийся тем, что нефтезагрязненные грунты предварительно экструдируют до размера 1-8 мм, обжиг экструдатов проводят в окислительных условиях при избытке воздуха в диапазоне температур 600-700°С в течение 0,5-1 ч с получением огарка (Т), из которого последовательно перколяционным методом на первой стадии выщелачивают сначала кальций, затем барий и радий водными растворами гидроксида натрия - 8-15 г/дм3 и динатриевой соли этилендиаминтетрауксусной кислоты - 20-50 г/дм3 (Ж) при рН 10-12, температуре 20-25°С, объемном отношении Ж:Т=3:1, с получением нерадиоактивного технического грунта и маточных растворов выщелачивания, затем из маточного раствора первой стадии выщелачивания осаждают кальций в виде CaSO4⋅2H2O серной кислотой при рН 3,5-4,0, а из маточного раствора второй стадии выщелачивания осаждают барий и радий в виде Ba(Ra)SO4 серной кислотой при рН 6,0-7,0, образованные пульпы поступают на раздельную фильтрацию осадков в виде нерадиоактивного CaSO4⋅2H2O и радиоактивного Ba(Ra)SO4, регенерацию нерадиоактивных фильтратов проводят раздельно, доукрепляя их до исходного значения концентрации гидроксида натрия и динатриевой соли этилендиаминтетрауксусной кислоты, после чего регенерированные растворы возвращают в оборотный цикл на стадии выщелачивания кальция и бария.1. A method of purifying oil-contaminated soils from natural radionuclides, including roasting the soil and leaching barium from it, characterized in that the oil-contaminated soils are pre-extruded to a size of 1-8 mm, the extrudates are calcined under oxidizing conditions with an excess of air in the temperature range of 600-700 ° C for 0.5-1 h to obtain a cinder (T), from which, first, calcium, then barium and radium are leached out in an aqueous solution of sodium hydroxide in a percolation method in the first stage — 8-15 g / dm 3 and disodium ethylenediaminetetraacetic acid salt - 20-50 g / dm 3 (W) at pH 10-12, temperature 20-25 ° С, volume ratio W: T = 3: 1, to obtain non-radioactive technical soil and mother leach solutions, then from The mother liquor of the first leaching stage is precipitated with calcium in the form of CaSO 4 ⋅ 2H 2 O with sulfuric acid at pH 3.5–4.0, and barium and radium are precipitated from the mother liquor of the second leaching stage as Ba (Ra) SO 4 with sulfuric acid at pH 6.0-7.0 formed pulp fed to the separate filtration of precipitation in the form of CaSO 4 nonradioactive ⋅2H 2 O and radioactive th Ba (Ra) SO 4, nonradioactive regeneration filtrates performed separately, doukreplyaya them to the initial values of the concentration of sodium hydroxide and the disodium salt of ethylenediaminetetraacetic acid, after which the regenerated working solution returned to the cycle of the leaching step of calcium and barium. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что регенерированные растворы возвращают в оборот от 3 до 5 циклов.2. The method according to p. 1, characterized in that the regenerated solutions are returned into circulation from 3 to 5 cycles.
RU2019121721A 2019-07-11 2019-07-11 Method for purification of oil-contaminated soils from natural radionuclides RU2714309C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019121721A RU2714309C1 (en) 2019-07-11 2019-07-11 Method for purification of oil-contaminated soils from natural radionuclides

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019121721A RU2714309C1 (en) 2019-07-11 2019-07-11 Method for purification of oil-contaminated soils from natural radionuclides

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2714309C1 true RU2714309C1 (en) 2020-02-14

Family

ID=69625927

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019121721A RU2714309C1 (en) 2019-07-11 2019-07-11 Method for purification of oil-contaminated soils from natural radionuclides

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2714309C1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002013202A1 (en) * 2000-08-10 2002-02-14 Studsvik Radwaste Ab Oil scale volume reduction
RU2251167C2 (en) * 2003-06-04 2005-04-27 Общество с ограниченной ответственностью "Севергазпром" Method for decontaminating radioactive oil slimes
RU2337162C1 (en) * 2007-04-04 2008-10-27 ГОУ-ВПО "Уральский государственный технический университет УГТУ-УПИ" Method of processing of sulphide concentrates
WO2010115240A1 (en) * 2009-04-08 2010-10-14 Agr Asia Pacific Pty Ltd Treatment of radioactive scale
RU2665512C1 (en) * 2017-05-02 2018-08-30 Акционерное общество "Ведущий научно-исследовательский институт химической технологии" Method for phosphogypsum processing

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002013202A1 (en) * 2000-08-10 2002-02-14 Studsvik Radwaste Ab Oil scale volume reduction
RU2251167C2 (en) * 2003-06-04 2005-04-27 Общество с ограниченной ответственностью "Севергазпром" Method for decontaminating radioactive oil slimes
RU2337162C1 (en) * 2007-04-04 2008-10-27 ГОУ-ВПО "Уральский государственный технический университет УГТУ-УПИ" Method of processing of sulphide concentrates
WO2010115240A1 (en) * 2009-04-08 2010-10-14 Agr Asia Pacific Pty Ltd Treatment of radioactive scale
RU2665512C1 (en) * 2017-05-02 2018-08-30 Акционерное общество "Ведущий научно-исследовательский институт химической технологии" Method for phosphogypsum processing

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN100398678C (en) A process for simultaneous recovery of chromium and iron from chromite ore processing residue
CN104984992B (en) A kind of method that heavy-metal contaminated soil press filtration elution is repaired
CN107188361A (en) A kind of method for being sustained vulcanizing agent and preparation method thereof and sustained release vulcanizing agent for purifying heavy metal and arsenic in acid solution
CN102703708A (en) Method for extracting gold and silver from electronic wastes
CN108516707B (en) Ionic curing agent and red mud fly ash cementing material
US5549811A (en) Process for decontamination soils polluted with metals
RU2714309C1 (en) Method for purification of oil-contaminated soils from natural radionuclides
CN102923778A (en) Method for extracting hexavalent chromium in chromium slag and harmlessly treating residual chromium slag
CN104263949A (en) Method for stably treating arsenic caustic sludge
JP2017506700A (en) Method for reducing the amount of zinc (ZN) and lead (PB) in a material containing iron (Fe)
JP3924981B2 (en) Waste material processing method for cement
CN105836918A (en) Technological method of rare earth industrial wastewater treatment and cyclic utilization
CN109482611A (en) The non-pollution processing method of the slugging containing pozzuolite
CN113828630B (en) Restoration method of hexavalent chromium contaminated soil
KR20180079539A (en) Washing method for uranium-contaminated materials
CN109626443B (en) Method for resource utilization of chromium-containing acid-washing sludge
US3775097A (en) Method of extracting a metal from a material containing the metal in elemental form
RU2282598C1 (en) Method for chemical stabilization of galvanic sludges being for long time on storage
CN102515174A (en) Process for recycling treatment of chromium slag and waste water
RU2146763C1 (en) Method for processing of mineral ore containing gold and silver at site of their deposition
JPH0238316A (en) Treatment and recovery of uranium using acorn
EP3333272A1 (en) Process for selective removal of zinc from metallurgical plant waste
US6120579A (en) Process for cleaning mercury-contaminated soils
CN100494412C (en) Process of treating BaO stainless steel oxidation dephosphorizing slag
DE102014209314A1 (en) Process for processing mineral raw materials