RU2013126880A

RU2013126880A - Способ кондиционирования отходов, возникающих при выводе из эксплуатации ядерной установки

Info

Publication number: RU2013126880A
Application number: RU2013126880/07A
Authority: RU
Inventors: Пьер Паоло КОСТА; Лоренцо Коста
Original assignee: Эчир-Эко Иницьятива Э Реалиццацьони-С.Р.Л.
Priority date: 2010-11-12
Filing date: 2011-11-11
Publication date: 2014-12-20
Also published as: WO2012062903A1; RU2577329C2; ES2532541T3; SI2638546T1; US20130225899A1; CN103229247A; US8822750B2; JP5927198B2; CN103229247B; JP2014502348A; IT1402751B1; ITMI20102105A1; EP2638546A1; EP2638546B1

Abstract

1. Способ кондиционирования отходов, полученных из вывода из эксплуатации ядерных установок, включающий следующие стадии:- растворение загрязненных металлических поверхностей ядерных установок с использованием фосфорной кислоты, с получением раствора со значением pH ниже, чем 1,5;- окисление ионов железа в растворе от Feдо Feтак, чтобы получить отношение Fe/Fe, равное или выше чем 9;- увеличение pH таким образом полученного раствора до значения выше чем 1,5, и ниже чем 10, вызывая осаждение солей, фосфатов железа и ионов металлов, присутствующих в растворе;- отделение осажденных солей от жидкой фазы и- термообработку стеклованием смеси осажденных твердых веществ.2. Способ по п.1, дополнительно включающий извлечение указанной жидкой фазы и ее рециркулировние в последующих стадиях способа.3. Способ по п.1 или 2, в котором на стадии растворения загрязненных металлических поверхностей металл добавляют в количестве от 5 до 12 мас.% от общего веса металла и фосфорной кислоты.4. Способ по п.1 или 2, в котором после указанной стадии растворения выполняют элементный анализ химического состава раствора и если мольное отношение Fe/P находится вне интервала от 33/66 до 45/55, то компонент, присутствующий в слишком низком количестве, добавляют к раствору, чтобы получить значение указанного отношения в указанном интервале.5. Способ по.1 или 2, в котором на указанной стадии окисления отношение Fe/Feдоводят до значения, равного или выше чем 24.6. Способ по п.1 или 2, в котором указанную стадию окисления выполняют посредством добавления пероксида водорода или иона перманганата или посредством барботирования кислорода в раствор.7. Способ по п.1 или 2, в котором н

Claims

1. Способ кондиционирования отходов, полученных из вывода из эксплуатации ядерных установок, включающий следующие стадии:

- растворение загрязненных металлических поверхностей ядерных установок с использованием фосфорной кислоты, с получением раствора со значением pH ниже, чем 1,5;

- окисление ионов железа в растворе от Fe²⁺ до Fe³⁺ так, чтобы получить отношение Fe³⁺/Fe²⁺, равное или выше чем 9;

- увеличение pH таким образом полученного раствора до значения выше чем 1,5, и ниже чем 10, вызывая осаждение солей, фосфатов железа и ионов металлов, присутствующих в растворе;

- отделение осажденных солей от жидкой фазы и

- термообработку стеклованием смеси осажденных твердых веществ.

2. Способ по п.1, дополнительно включающий извлечение указанной жидкой фазы и ее рециркулировние в последующих стадиях способа.

3. Способ по п.1 или 2, в котором на стадии растворения загрязненных металлических поверхностей металл добавляют в количестве от 5 до 12 мас.% от общего веса металла и фосфорной кислоты.

4. Способ по п.1 или 2, в котором после указанной стадии растворения выполняют элементный анализ химического состава раствора и если мольное отношение Fe/P находится вне интервала от 33/66 до 45/55, то компонент, присутствующий в слишком низком количестве, добавляют к раствору, чтобы получить значение указанного отношения в указанном интервале.

5. Способ по.1 или 2, в котором на указанной стадии окисления отношение Fe³⁺/Fe²⁺ доводят до значения, равного или выше чем 24.

6. Способ по п.1 или 2, в котором указанную стадию окисления выполняют посредством добавления пероксида водорода или иона перманганата или посредством барботирования кислорода в раствор.

7. Способ по п.1 или 2, в котором на указанной стадии увеличения pH указанный pH доводят до значения от 1,7 до 2,5.

8. Способ по п.п.1 или 2, в котором увеличение pH получают добавлением к раствору соединения основания в твердой форме.

9. Способ по п.8, в котором указанным соединением основания является Ca(OH)₂.

10. Способ по п.1 или 2, в котором увеличение pH достигают посредством электрохимической реакции.

11. Способ по п.10, включающий следующие стадии:

- обеспечение электрохимического элемента, разделенного на два полуэлемента соответствующим разделяющим элементом;

- введение в первый полуэлемент раствора, подлежащего обработке, и первого электрода;

- введение во второй полуэлемент раствора, имеющего состав, подобный составу раствора, подлежащего обработке, но не содержащий ионы металлов, подлежащих осаждению, и второго электрода;

- подачу катодного потенциала к первому электроду и анодного потенциала ко второму электроду, вызывая протекание следующих реакций соответственно в первом и втором полуэлементах:

2H₂O+2e^-→H₂↑+2OH^-

и

2H₂O→O₂↑+4H⁺4e^-

с получением ионов OH^- и последующего увеличения pH в первом полуэлементе, который содержит раствор, подлежащий обработке.

12. Способ по п.11, в котором ион H⁺, полученный в реакции второго полуэлемента, используют для получения фосфорной кислоты, потребляемой для осаждения фосфатов металлов.

13. Способ по п.1 или 2, в котором указанную термообработку выполняют при температуре от 800°C до 1300°C.