початок розділу Виробничі, аматорські радіоаматорські Авіамодельний, ракетомодельного Корисні, цікаві	хитрощі майстру електроніка фізика технології винаходи	таємниці космосу таємниці Землі таємниці Океану хитрощі Карта розділу
Використання матеріалів сайту дозволяється за умови посилання (для сайтів - гіперпосилання)

ВИНАХІД
Патент Російської Федерації RU2277599

СПОСІБ ВИЛУЧЕННЯ СЕРЕБРА З відпрацьованих СОРБЕНТІВ, ЩО МІСТЯТЬ ЙОД-129

Ім'я винахідника: Рівний Сергій Іванович (RU); Пятин Микола Петрович (RU); Істомін Ігор Олександрович
Ім'я патентовласника: ФГУП "Виробниче об'єднання" Маяк "
Адреса для листування: 456780, Челябінська обл., М Озерськ, пр. Леніна, 31, ФГУП "ПО" Маяк ", ПТО
Дата початку дії патенту: 2004.05.26

Винахід відноситься до області переробки і утилізації твердих радіоактивних відходів радіохімічних підприємств атомної промисловості, зокрема до способу іммобілізації йоду-129 і вилучення срібла з відпрацьованих сорбентів, яке може бути використане для виготовлення йодного поглинача. Серебросодержащий сорбент обробляють нагрітим до 75-80 ° С лужним розчином гідразин-нітрату з концентрацією по лугу від 30 до 100 г / л і по гидразину - від 15 до 50 г / л. Розчин витримують не менше 60 хвилин і зливають в окрему ємність для концентрування з нього йоду-129. Промивання сорбенту здійснюють водою. Потім сорбент обробляють азотною кислотою з концентрацією від 3 до 10 моль / л, нагрітої до 80 ° С, протягом 30 хвилин. Технічним результатом є повторне використання срібла з відпрацьованого сорбенту і збільшення терміну експлуатації вузла йодної очищення при переробці опроміненого ядерного палива з мінімальними витратами.

ОПИС ВИНАХОДИ

Винахід відноситься до області переробки і утилізації твердих радіоактивних відходів радіохімічних підприємств атомної промисловості, а саме до способу іммобілізації йоду-129 і вилучення срібла з відпрацьованих сорбентів, яке може бути використане для виготовлення йодного поглинача.

Технологічні процеси виробництв з переробки опроміненого ядерного палива (ВЯП) енергетичних реакторів і транспортних установок нерозривно пов'язані з очищенням газоаерозольних відходів від долгоживущего йоду-129 (T _1/2 = 1,57 × 10 ⁷ років). Як сорбент для його уловлювання використовується, наприклад, активна гамма-окис алюмінію, импрегнированная азотнокислим сріблом. В процесі експлуатації срібло зв'язується з йодом і частково з хлором і фтором. Так, у відпрацьованому промисловому сорбенті до 70% срібла пов'язано з йодом (йод-127, 129). Частина, що залишилася срібла знаходиться в основному у вигляді хлориду і фториду, а й в азотнокислої формі.

Після декількох циклів регенерації сорбент руйнується і значна його частина перетворюється в пиловидну фракцію, що виключає подальше його використання в технології очищення газоаерозольних відходів [І.А.Істомін. Розробка і впровадження технології поводження з йодом-129 в процесі переробки опроміненого ядерного палива енергетичних реакторів. Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук. - Озерськ, ФГУП "ПО" Маяк ". - 2003 г. С. - 105].

З огляду на ту обставину, що срібло є гостродефіцитним і дорогим реагентом, існує необхідність розробки методів вилучення срібла з відпрацьованих "срібних" фільтрів, що містять йод-129, з метою використання його для приготування нового фільтруючого матеріалу.

Відомий метод регенерації твердотільного йодного фільтра, що містить йодид срібла, йодат срібла і сорбованих фізичним шляхом молекулярний йод [GB 2390219 А (МПК G 21 F 9/30, опубл. 31.12.2003)], в якому представлений спосіб вилучення срібла з відпрацьованих сорбентів, містять йод-129. Суть методу полягає в приведенні твердотільного фільтру в контакт з водним розчином відновника, обраним з гидроксиламина, гідроксіламінових солей, аскорбінової кислоти, солей аскорбінової кислоти, аскорбіл-ефірів, борогідріда натрію, гіпофосфіти натрію, формальдегіду, сечовини, мурашиної кислоти та їх солей для десорбції йоду з фільтра і розчиненні його у водному розчині. Витяг срібла здійснюється шляхом занурення фільтра, що містить відновлене срібло в розчин азотної кислоти з концентрацією від двох до шести міль на літр.

Відмінними ознаками винаходу в порівнянні з найближчим аналогом є наступні.

1. Використання в процесі видалення з відпрацьованого сорбенту радіоактивного йоду в якості відновника лужного розчину гідразин-нітрату.

2. Розширення діапазону концентрації азотної кислоти до 10 моль / л в процесі вилучення срібла з відпрацьованого сорбенту.

Технічним результатом винаходу є спрощення та оптимізація експлуатації йодного сорбенту за рахунок повторного використання технічного срібла, отриманого у вигляді розчину азотнокислого срібла, придатного для виготовлення нового сорбенту.

Технічний результат досягається способом вилучення срібла з відпрацьованих сорбентів, що містять йод-129, що включає відновлення срібла з перекладом його в металевий стан обробкою лужним розчином реагенту, промивку сорбенту водою та обробку сорбенту, що містить металеве срібло, азотною кислотою, в якому відповідно до винаходу, відновлення срібла ведуть лужним розчином гідразин-нітрату з концентрацією гідразину 15-50 г / л і луги 30-100 г / л протягом не менше 60 хвилин при температурі 75-80 ° с, обробку сорбенту, що містить металеве срібло, здійснюють азотною кислотою з концентрацією 3 -10 моль / л, нагрітої до 80 ° С, протягом 30 хвилин.

Здійснення запропонованого способу ділиться на наступні етапи

1. Відпрацьований сорбент, що містить йод-129, обробляється лужним розчином гідразин-нітрату з концентрацією по лугу від 30 до 100 г / л і по гидразину - від 15 до 50 г / л при температурі від 75 до 80 ° С і тривалості процесу не менше 60 хвилин для перекладу всього срібла в металеве стан.

2. Сорбент промивається водою до повного усунення слідів лугу і гідразину.

3. В апарат, який містить промитий сорбент, заливається попередньо нагріта до 80 ° С азотна кислота з концентрацією від 3 до 10 моль / л. Система витримується протягом 30 хвилин, після чого розчин зливається в окрему ємність. Основа сорбенту промивається водою для усунення залишків срібла. Розчини об'єднуються і використовуються для виготовлення сорбенту за рахунок просочення нової основи.

приклад 1

Кілька порцій сорбенту, що містить металеве срібло, були оброблені розчином азотної кислоти з концентрацій від 0,1 до 7,0 моль / л при температурі 80 ° С протягом 30 хвилин. Ступінь вилучення срібла визначали як за залишковим змістом його в сорбенті, так і по його концентрації в розчині. Залежність ступеня вилучення срібла з сорбенту від концентрації азотної кислоти наведена на кресленні. Як видно з креслення максимальна ефективність вилучення іонів срібла в розчин спостерігається в діапазоні концентрацій азотної кислоти від 3 моль / л і вище.

приклад 2

Кілька порцій серебросодержащего сорбенту (гранули у вигляді циліндрів d = від 3 до 5 мм і h = від 10 до 15 мм) на основі окису алюмінію, що містить важкорозчинні сполуки срібла (AgI, AgCl, AgF) обробляли, попередньо нагрітим до 80 ° С лужним розчином гідразин-нітрату з концентрацією по лугу 30 г / л і по гидразину 15 г / л протягом не менше 60 хвилин. Після проведення процесу вилучення йоду сорбент промивали дистильованою водою до досягнення нейтральної реакції в промивних розчинах, сушили і зважували. Розчини, що утворюються в процесі регенерації (регенерату і промивка), аналізувалися на вміст в них йоду. Результати вилучення йоду з сорбенту наведені в таблиці 1.

Далі було проведено витяг срібла з сорбенту. Проби сорбенту оброблялися азотною кислотою з концентрацією 5 моль / л протягом 30 хвилин при температурі 80 ° С. Після проведення процесу маткові і промивні розчини аналізувалися на вміст в них срібла. Результати експериментів представлені в таблиці 2.

Таким чином, ефективність вилучення срібла з усіх порцій сорбенту склала (97,4 ± 0,6)%.

Перевагою запропонованого способу є комплексний підхід до питання утилізації сорбенту, насиченого йодом-129, при якому можливе після завершення використання сорбенту витягти з нього радіоактивний йод для подальшої його утилізації з подальшим витяганням з нього срібла для подальшого його використання (виготовлення нового сорбенту). Застосування одного хімічного реагенту (азотної кислоти) для добування срібла, а й зниження концентрації азотної кислоти дозволяє отримати розчин азотнокислого срібла, придатного для повторного його використання в технології переробки опроміненого ядерного палива.

ФОРМУЛА ВИНАХОДУ

Спосіб вилучення срібла з відпрацьованих сорбентів, що містять йод-129, що включає відновлення срібла з перекладом його в металевий стан обробкою лужним розчином реагенту, промивку сорбенту водою та обробку сорбенту, що містить металеве срібло, азотною кислотою, що відрізняється тим, що відновлення срібла ведуть лужним розчином гідразин -нітрата з концентрацією гідразину 15-50 г / л і луги 30-100 г / л протягом не менше 60 хв при температурі 75-80 ° с, обробку сорбенту, що містить металеве срібло, здійснюють азотною кислотою з концентрацією 3-10 моль / л, нагрітої до 80 ° С, протягом 30 хв.

Версія для друку
Дата публікації 14.03.2007гг

НОВІ СТАТТІ ТА ПУБЛІКАЦІЇ
	Технологія виготовлення універсальних муфт для бесварочного, безрезьбовиє, бесфлянцевого з'єднання відрізків труб в трубопроводах високого тиску (мається відео)
	Технологія очищення нафти і нафтопродуктів
	Про можливість переміщення замкнутої механічної системи за рахунок внутрішніх сил
	Світіння рідини в тонких діелектричних каналох
	Взаємозв'язок між квантової і класичної механікою
	Міліметрові хвилі в медицині. Новий погляд. ММВ терапія
	магнітний двигун
	Джерело тепла на базі нососних агрегатів