Способ переработки жидких радиоактивных отходов
Изобретение относится к области защиты окружающей среды от радиоактивных отходов. Сущность изобретения: способ переработки жидких азотно-кислых радиоактивных отходов, содержащих алюминий, аммоний и фтор, заключается в том, что перерабатываемые продукты упаривают, смешивают с восстановителем и известью или известняком. В качестве восстановителя используют древесные опилки в количестве 10% от массы упаренного раствора. Далее осуществляют обжиг в кальцинаторе, производят механоактивацию и затворяют полученную смесь водой для образования цементного компаунда. Преимущества изобретения заключаются в снижении затрат. 4 табл.
Изобретение относится к переработке, хранению и кондиционированию жидких радиоактивных отходов.
В настоящее время одним из основных методов отверждения как гомогенных (кубовые остатки), так и гетерогенных (пульпы), жидких радиоактивных отходов является включение их в цемент [1]. Причина широкого распространения цементирования - негорючесть и отсутствия пластичности у отвержденного продукта, а также простота осуществления процесса смешения концентрата отходов с цементом. Однако, наряду с этим, традиционное цементирование имеет ряд существенных недостатков, одним из которых является снижение прочности цементного камня при введении наполнителя (солей). В результате резко ограничивается количество вводимых в цемент жидких или отвержденных радиоактивных отходов. Кроме того, растворимые соединения, присутствующие, как правило, в составе ЖРО, способствуют образованию высолов на цементном камне, приводя, тем самым, к дальнейшему снижению его прочности с одновременным выщелачиванием радионуклидов. Немаловажное значение имеют длительные сроки схватывания и период набора прочности цементного камня на основе портландцементов (до 28 суток), что влечет за собой привлечение значительных площадей для организации предварительного хранения омоноличенных радиоактивных отходов. Известен способ цементирования радиоактивных отходов с использованием вяжущих на основе алюминатов кальция (глиноземистые цементы и пр.) [2]. Использование этих видов вяжущих позволяет сократить сроки омоноличивания радиоактивных, а также при цементировании отвержденных радиоактивных отходов, позволяет несколько повысить количество ТРО, вводимое в цемент. Это становится возможным в силу того, что этот тип вяжущего обладает короткими сроками схватывания и быстрым набором прочности. Однако глиноземистые или другие алюминийсодержащие цементы, как правило, являются дефицитными и дорогостоящими материалами, так как для их получения используется глиноземсодержащее сырье. Применение этого вида цементов не снимает проблемы образования высолов и, как следствие, выщелачивания радионуклидов в окружающую среду. Наиболее близким техническим решением того же назначения является способ переработки жидких радиоактивных отходов [5]. В известном техническом решении ЖРО подвергают упариванию, отверждению с предварительным смешиванием с известняком и восстановителем. Затем осуществляют кальцинирование, механоактивацию и затворяют полученную смесь жидкостью. В качестве восстановителя используется уголь, горючие сланцы, битум и мазут. Недостатками прототипа являются высокая тепература самовоспламенения и теплота сгорания восстановителя. Поставленная цель достигается тем, что азотно-кислые жидкие радиоактивные отходы (ЖРО), содержащие алюминий, аммоний и фтор, упаривают с целью сокращения их объемов, смешивают с "мягким" восстановителем (древесные опилки) для разложения нитратов и перевода растворимых солей в нерастворимые соединения типа Аl2О3 и АlF3. Одновременно с древесными опилками в упаренные ЖРО вводится известь или известняк в расчете на образование в процессе кальцинирования CaF2 и алюминатов кальция. Полученную смесь подвергают термической обработке в кальценаторе, который представляет собой обогреваемый шнековый аппарат, либо обогреваемую вращающуюся трубу, расположенную под углом [3]. Термическая обработка необходима для разложения нитратов и синтеза алюминатов кальция по реакции:![](https://img.poleznayamodel.ru/img_pat/68/689071.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/img_pat/68/689072.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/8226.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/8226.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/8226.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/8226.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/8226.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/8226.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/961.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/8226.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/961.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/8226.gif)
Формула изобретения
1. Способ переработки жидких радиоактивных отходов, содержащих алюминий, аммоний и фтор, заключающийся в том, что перерабатываемые продукты упаривают, смешивают с восстановителем и известью или известняком, обжигают в кальцинаторе, подвергают механоактивации и затворяют водой для образования цементного компаунда, отличающийся тем, что в качестве восстановителя используют древесные опилки в количестве 10% от массы упаренного раствора.2. Способ по п.2, отличающийся тем, что известь или известняк вводится для синтеза алюминатов кальция и получения вяжущего с короткими сроками схватывания и быстрым набором прочности.РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4
Похожие патенты:
Изобретение относится к области переработки высокоактивных растворов, образующихся при регенерации отработанного ядерного топлива
Способ переработки угольных сорбентов // 2214012
Изобретение относится к области переработки твердых радиоактивных отходов, в частности к переработке отработанных угольных сорбентов
Изобретение относится к области иммобилизации жидких радиоактивных отходов методом отверждения
Изобретение относится к области переработки жидких радиоактивных отходов
Изобретение относится к способам переработки высокоактивных отходов (ВАО), а именно к способам иммобилизации трансплутониевых (ТПЭ) и редкоземельных элементов (РЗЭ)
Изобретение относится к переработке жидких радиоактивных отходов предприятий атомной промышленности методом остекловывания
Стеклообразующий фосфатный состав для иммобилизации алюминийсодержащих жидких высокоактивных отходов // 2203513
Изобретение относится к области переработки жидких радиоактивных отходов, в частности к составам для иммобилизации жидких высокоактивных отходов путем их остекловывания
Изобретение относится к технологии отверждения жидких радиоактивных отходов
Изобретение относится к области переработки методом цементирования жидких радиоактивных отходов (ЖРО), в частности отработанных сернокислотных катионитовых регенератов
Смесительное устройство для приготовления цементного раствора на основе радиоактивных отходов // 2218619
Изобретение относится к области переработки радиоактивных отходов (РАО) методом отверждения
Изобретение относится к области переработки радиоактивных материалов
Изобретение относится к области переработки жидких радиоактивных отходов
Способ флюсования и получения гомогенного, концентрированного по бору стеклообразующего раствора // 2231840
Изобретение относится к области переработки жидких радиоактивных отходов
Монолитный блок силикатного стекла для иммобилизации радиоактивных отходов и способ его получения // 2232440
Изобретение относится к области переработки жидких радиоактивных отходов
Изобретение относится к области переработки жидких радиоактивных отходов
Изобретение относится к области иммобилизации радиоактивных отходов
Изобретение относится к области переработки жидких радиоактивных отходов
Изобретение относится к области иммобилизации радиоактивных отходов