RU2722205C1

RU2722205C1 - Method for decontaminating organic wastes

Info

Publication number: RU2722205C1
Application number: RU2019115022A
Authority: RU
Inventors: Надежда Михайловна Стулова; Денис Николаевич Власов; Юрий Алексеевич Сдержиков
Original assignee: ФГУП "Предприятие по обращению с радиоактивными отходами "РосРАО"
Priority date: 2019-05-16
Filing date: 2019-05-16
Publication date: 2020-05-28

Abstract

FIELD: chemistry.SUBSTANCE: invention relates to methods for decontaminating organic wastes, specifically combustible organic solvents (OS). Method of decontaminating organic wastes by burning with subsequent cleaning of waste gases, dust collection and filtration. Before incineration of wastes, a soda-alkaline aqueous solution is treated.EFFECT: invention increases durability and reliability of equipment during burning of organic wastes, which is achieved by reducing corrosion properties of material during neutralization.1 cl

Description

Изобретение относится к способам обезвреживания органических отходов, а именно горючих органических растворителей (ОР), в том числе и радиоактивных.The invention relates to methods for the disposal of organic waste, namely combustible organic solvents (OR), including radioactive.

Известен «СПОСОБ ВНУТРИЦИКЛОВОЙ РЕГЕНЕРАЦИИ ОБОРОТНОГО ЭКСТРАГЕНТА» RU 2397002 [1], включающий обработку оборотного экстрагента содово-щелочным регенерирующим раствором и последующее разделение очищенного органического раствора и отработанного регенерирующего раствора.The well-known "METHOD OF INNER-CYCLE REGENERATION OF A REFERENCE EXTRACTANT" RU 2397002 [1], including the processing of a circulating extractant with a soda-alkaline regenerating solution and the subsequent separation of the purified organic solution and the spent regenerating solution.

Наиболее близким к заявляемому техническому решению является «СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ОРГАНИЧЕСКИХ РАДИОАКТИВНЫХ ОТХОДОВ» RU 2130209 [2], путем сжигания с последующей очисткой отходящих газов, пылеулавливанием и фильтрацией в реакторе.Closest to the claimed technical solution is the "METHOD FOR PROCESSING ORGANIC RADIOACTIVE WASTE" RU 2130209 [2], by combustion followed by purification of the exhaust gases, dust collection and filtration in the reactor.

Недостатком известного способа является высокая скорость коррозии и износа технологического оборудования, обусловленная повышенной кислотностью органических отходов, а также невозможность реэкстракции загрязняющих элементов, в том числе радиоактивных.The disadvantage of this method is the high rate of corrosion and wear of technological equipment, due to the increased acidity of organic waste, as well as the inability to re-extraction of polluting elements, including radioactive.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение долговечности и надежности оборудования при сжигании органических отходов, а также получение возможности реэкстракции водным раствором загрязняющих элементов, в том числе радиоактивных.The technical result of the invention is to increase the durability and reliability of equipment during the burning of organic waste, as well as the possibility of re-extraction with an aqueous solution of contaminating elements, including radioactive ones.

Технический результат достигается тем, что способ обезвреживания органических отходов путем сжигания с последующей очисткой отходящих газов, пылеулавливанием и фильтрацией характеризуется тем, что перед сжиганием отходов производят операцию обработки содово-щелочным водным раствором (в реакторе).The technical result is achieved by the fact that the method of neutralizing organic waste by burning with subsequent purification of exhaust gases, dust collection and filtering is characterized by the fact that before burning the waste, an operation is carried out to treat a soda-alkaline aqueous solution (in the reactor).

После обработки содово-щелочным водным раствором (в реакторе) можно производить операцию реэкстракции водой.After treatment with a soda-alkaline aqueous solution (in the reactor), a water back-extraction operation can be performed.

В настоящее время становится актуальным вопрос об обезвреживании ОР, в том числе трибутилфосфата, который используется в технологии в качестве экстрагента для разделения, выделения и очистки химических элементов, в том числе и радиоактивных.Currently, the issue of neutralizing ORs, including tributyl phosphate, which is used in technology as an extractant for the separation, isolation, and purification of chemical elements, including radioactive ones, is becoming urgent.

Способ включает предварительную обработку отработанного раствора ОР (экстрагента, ТБФ) раствором щелочи в реакторе и сжигание обработанного ОР в печи камерного типа, где происходит полное окисление органических веществ.The method includes pre-processing the spent OR solution (extractant, TBP) with an alkali solution in the reactor and burning the treated OR in a chamber-type furnace, where organic substances are completely oxidized.

Основная техническая задача состоит в том, чтобы снизить скорость коррозии (износа) технологического оборудования, обусловленную кислотностью необработанного ОР, а впоследствии высокой агрессивностью в условиях высоких температур обезвреживаемых (сжигаемых) ОР. Также, предварительная обработка щелочью (нейтрализация) влияет на снижении содержания загрязняющих элементов (в том числе и радиоактивных) в органической фазе за счет реализации механизма реэкcтракции водой.The main technical task is to reduce the corrosion rate (wear) of technological equipment, due to the acidity of the untreated OR, and subsequently high aggressiveness at high temperatures of the neutralized (burned) OR. Also, alkali pretreatment (neutralization) affects the reduction of the content of polluting elements (including radioactive) in the organic phase due to the implementation of the mechanism of re-extraction with water.

Авторами настоящего изобретения был проведен целый ряд экспериментов, задачами которых являлись: определение наиболее технологически и экономически эффективных нейтрализующих агентов, их оптимальные концентрации в нейтрализующих растворах, оптимальное соотношение органической и водной фаз в процессе нейтрализации; необходимый и достаточный целевой уровень рН среды нейтрализованного ОР; оптимальная температура процесса и минимальное время осуществления операции нейтрализации (контакта водной и органической фаз); идентификация образующихся во время процесса нейтрализации осадков, выпадающих в водную фазу, их качественный состав; устойчивость во времени нейтрализованного ОР после обработки.The authors of the present invention conducted a number of experiments, the tasks of which were: determination of the most technologically and cost-effective neutralizing agents, their optimal concentration in neutralizing solutions, the optimal ratio of organic and aqueous phases in the process of neutralization; the necessary and sufficient target pH level of the neutralized OR medium; optimal process temperature and minimum time for the neutralization operation (contact of the aqueous and organic phases); identification of precipitates formed during the neutralization process that fall into the aqueous phase, their qualitative composition; time stability of neutralized OR after treatment.

Технический результат – повышение долговечности и надежности оборудования при сжигании органических отходов достигается снижением коррозионных свойств сырья при нейтрализации. Часть сырья, в том числе радиоактивного, растворимого в органических растворителях, менее растворима в водной фазе и выпадает в осадок, обеспечивая возможность реэкстракции.EFFECT: increased durability and reliability of equipment during the burning of organic waste is achieved by reducing the corrosion properties of raw materials during neutralization. Some of the raw materials, including radioactive, soluble in organic solvents, are less soluble in the aqueous phase and precipitate, providing the possibility of re-extraction.

Промышленное применение. Изобретение может с успехом применяться для нейтрализации органических отходов, в том числе радиоактивных.Industrial application. The invention can be successfully used to neutralize organic waste, including radioactive.

Claims

1. A method of neutralizing organic waste by burning, followed by purification of exhaust gases, dust collection and filtration, characterized in that before the waste is burned, an operation is carried out to treat a soda-alkaline aqueous solution.

2. The method according to claim 1, characterized in that after treatment with a soda-alkaline aqueous solution, an operation is carried out with water stripping.