Способ подготовки реэкстракта цезия и стронция к ионообменной сорбции

 

Изобретение относится к переработке радиоактивных растворов, содержащих в своем составе различные радиоактивные компоненты, гидрофобную и/или гидрофильную органику, азотную кислоту. Технический результат: улучшение характеристик ионообменной сорбции цезия, стронция из азотнокислых растворов, повышение качества конечного продукта за счет предварительной подготовки реэкстракта. Сущность изобретения: реэкстракт цезия и стронция отстаивают, разбавляют дистиллированной водой и/или конденсатом греющего пара, подвергают упариванию при 90-105oС. Паровую фазу, содержащую азотную кислоту, гидрофобную и/или гидрофильную органику, конденсируют. Упаренный реэкстракт направляют на ионообменную сорбцию. 1 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к переработке радиоактивных растворов, а именно к способам подготовки реэкстракта цезия и стронция к ионообменной сорбции, и может быть использовано в технологическом процессе получения радиохимических препаратов цезия-137, стронция-90, методом ионообменной сорбции.

При анализе общедоступной литературы аналогов заявляемому способу не найдено.

Технической задачей изобретения является улучшение характеристик ионообменной сорбции цезия, стронция из азотнокислых растворов, а также повышение качества конечного продукта за счет предварительной подготовки реэкстракта, которая позволяет удалить гидрофобную и/или гидрофильную органику с одновременным повышением концентрации цезия, стронция и снижением концентрации азотной кислоты.

Поставленная задача достигается тем, что реэкстракт цезия и стронция после операции отстаивания разбавляют в 2-4 раза конденсатом греющего пара; упаривают при температуре 90-105oС; паровую фазу, содержащую азотную кислоту, гидрофобную и/или гидрофильную органику, направляют в виде конденсата на регенерацию азотной кислоты и удаление органики; в упаренный раствор вводят конденсат греющего пара для корректировки содержания азотной кислоты и доочистки его от органики; упаренный раствор, концентрированный по цезию и стронцию и очищенный от органики, направляют на ионообменную сорбцию.

Примеры 1-2 иллюстрируют заявляемый способ.

Пример 1. Перерабатывается реэкстракт следующего состава: НNО3 - 6 моль/л, Sr90 - 8 Ки/л, Cs137 - 12 Ки/л, Cs134 - 0,1 Ки/л, Ru106 - 2 Ки/л, органика - 5 г/л, Ni - 0,05 г/л, Fe - 0,1 г/л, Cr - 0,03 г/л, Na - 0,2 г/л, А1 - 0,02 г/л, Са - 0,2 г/л, N2H4HNО3 - 25 г/л, объемная активность реэкстракта 100 Ки/л.

Опыты проводились следующим образом. Реэкстракт цезия и стронция отстаивали не менее 1 часа, разбавляли дистиллированной водой и/или конденсатом греющего пара для корректировки по азотной кислоте в пределах 3,0-3,2 моль/л. Разбавленный реэкстракт упаривали с кратностью 5-10 при температуре 90-105oС. Паровую фазу, содержащую азотную кислоту, гидрофобную и/или гидрофильную органику, конденсировали и направляли на регенерацию азотной кислоты и отделение органики. Упаренный раствор, имеющий состав по основным компонентам: Sr90 - 80 Ки/л, Cs137 - 120 Ки/л, Cs134 - 1,0 Ки/л, HNO3 - 4 моль/л, поступал на сорбционное извлечение в ионообменную колонку, наполненную неорганическим сорбентом на основе смешанных ферроцианидов металлов. Количество сорбционных циклов "сорбция - промывка - десорбция" находилось в диапазоне от 30 до 35. Содержание органики в конечных продуктах ионообменной сорбции, а именно, в фильтрате Sr90 и десорбате Cs137, находилось на уровне ошибки метода измерения.

Пример 2. Перерабатывается реэкстракт состава, приведенного в примере 1. Подготовку реэкстракта осуществляют аналогично примеру 1, с тем отличием, что в упаренный реэкстракт дополнительно вводится конденсат греющего пара и проводят отгонку кислоты и органики. При этом достигается дополнительная корректировка по азотной кислоте перед ионообменной сорбцией. Количество сорбционных циклов и качество конечных продуктов аналогично примеру 1.

Температурный диапазон процесса упаривания обусловлен коррозионным воздействием состава реэкстракта.

Преимущества предлагаемого способа подготовки реэкстракта цезия и стронция к ионообменной сорбции заключаются в том, что предлагаемый способ позволяет полностью удалить из реэкстракта гидрофобную и/или гидрофильную органику, повысить в реэкстракте концентрацию цезия и стронция, регулировать концентрацию азотной кислоты в широких пределах без увеличения конечного объема раствора, улучшить характеристики ионообменной сорбции, повысить качество конечных продуктов.

Формула изобретения

1. Способ подготовки реэкстракта цезия и стронция к ионообменной сорбции, включающий отстаивание, разбавление дистиллированной водой, и/или конденсатом греющего пара, упаривание, конденсацию паровой фазы, содержащей азотную кислоту, гидрофобную и/или гидрофильную органику, направление упаренного реэкстракта на ионообменную сорбцию.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в упаренный реэкстракт вводят конденсат греющего пара и проводят дополнительную отгонку азотной кислоты и органики.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к технологическим процессам переработки радиоактивных растворов, образующихся в процессе регенерации облученного ядерного топлива на радиохимических заводах

Изобретение относится к технологии переработки жидких радиоактивных отходов, образующихся на предприятиях атомной промышленности, более конкретно к способам переработки сбросных радиоактивных растворов, содержащих нитрат аммония, образующихся в процессе получения диоксида урана на радиохимических заводах

Изобретение относится к области переработки жидких радиоактивных отходов (ЖРО) и может быть использовано при переработке ЖРО атомных электростанций (АЭС) и других предприятий ядерной энергетики

Изобретение относится к области переработки жидких радиоактивных отходов (ЖРО), а именно к способам концентрирования ЖРО методом упаривания

Изобретение относится к технике магнитоультразвуковой обработки воды в первичном контуре циркуляции водо-водяного реактора типа ВВЭР и может быть применено для отделения из нее трития в виде тритиевой воды и выработки на ее основе товарной тритиевой воды в реакторах-размножителях трития для нужд предприятия агропромышленного комплекса при биологической переработке сельхозотходов
Изобретение относится к области радиохимической технологии, а именно к переработке водно-хвостовых азотно-кислых растворов (рафинатов), образующихся при регенерации облученного ядерного топлива (ОЯТ)

Изобретение относится к области ядерной технологии, а именно к способам переработки жидких отходов атомных электростанций (АЭС)

Изобретение относится к способу обработки азотнокислых растворов и может быть использовано в радиохимических производствах для обеспечения безопасности проведения процессов упарки азотнокислых растворов в условиях радиохимических производств

Изобретение относится к технологии переработки жидких радиоактивных отходов, содержащих поверхностно-активные вещества, методом упаривания

Изобретение относится к переработке химических отходов и может быть использовано преимущественно для переработки солевых жидких радиоактивных отходов (ЖРО) в твердый солевой продукт путем их глубокого упаривания

Изобретение относится к технологии переработки облученных материалов

Изобретение относится к переработке отработанного ядерного топлива

Изобретение относится к способам переработки ядерного топлива и может быть использовано при переработке урана, обогащенного ураном-235

Изобретение относится к способу и устройству для растворения порошка, состоящего из смеси оксидов урана, плутония и/или смешанных оксидов урана и плутония

Изобретение относится к технологии переработки отработанного ядерного топлива

Изобретение относится к экстракционной технологии переработки облученного ядерного топлива с использованием в качестве разбавителя трибутилфосфата в разбавителе

Изобретение относится к экстракционной переработке урановых растворов в азотнокислых средах и позволяет обеспечить безопасные условия ведения экстракционных процессов

Изобретение относится к переработке ОЯТ АЭС и представляет собой способ экстракционной переработки облученного ядерного топлива АЭС с использованием трибутилфосфата в разбавителе

Изобретение относится к области радиохимической промышленности и может быть использовано при экстракционном аффинаже растворов, например уранилнитрата, и очистке его от примесей

Изобретение относится к ядерной технике и может быть использовано для регенерации отработавших тепловыделяющих сборок (ТВС) ядерных реакторов

Изобретение относится к переработке отходов ядерной техники и предназначено для переработки легированного металлического плутония
Наверх