[go: up one dir, main page]

RU2499309C2 - Sorbent for removing radionuclides from water - Google Patents

Sorbent for removing radionuclides from water Download PDF

Info

Publication number
RU2499309C2
RU2499309C2 RU2011130311/07A RU2011130311A RU2499309C2 RU 2499309 C2 RU2499309 C2 RU 2499309C2 RU 2011130311/07 A RU2011130311/07 A RU 2011130311/07A RU 2011130311 A RU2011130311 A RU 2011130311A RU 2499309 C2 RU2499309 C2 RU 2499309C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
water
sorbent
ions
radionuclides
flasks
Prior art date
Application number
RU2011130311/07A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2011130311A (en
Inventor
Нариман Мирзаевич Алыков
Евгений Нариманович Алыков
Нариман Нариманович Алыков
Тамара Владимировна Алыкова
Елена Михайловна Евсина
Людмила Александровна Джигола
Анастасия Евгеньевна Кудряшова
Ольга Анатольевна Сорокина
Артем Михайлович Евсин
Original Assignee
Елена Михайловна Евсина
Нариман Мирзаевич Алыков
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Елена Михайловна Евсина, Нариман Мирзаевич Алыков filed Critical Елена Михайловна Евсина
Priority to RU2011130311/07A priority Critical patent/RU2499309C2/en
Publication of RU2011130311A publication Critical patent/RU2011130311A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2499309C2 publication Critical patent/RU2499309C2/en

Links

Landscapes

  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
  • Water Treatment By Sorption (AREA)

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: radionuclides and toxic metal ions are removed from water using sorbents in form of gaize crumbs with diameter of 20-50 mm.
EFFECT: invention enables to avoid intermediate operations and use of deactivating substances.

Description

Изобретение относится к удалению радионуклидов стронция, рубидия. цезия, урана и некоторых токсичных ионов металлов из водных потоков с использованием опок. Изобретение может быть использовано во всех случаях, когда требуется очистка любых количеств воды от радионуклидов и тяжелых токсичных ионов металлов.The invention relates to the removal of radionuclides of strontium, rubidium. cesium, uranium and some toxic metal ions from water streams using flasks. The invention can be used in all cases when it is necessary to purify any amount of water from radionuclides and heavy toxic metal ions.

Известен способ очищения водных сбросов атомных электростанций путем выделения из них радионуклидов с помощью неорганических ионообменников - цианоферратов кобальта - калия (выделение цезия), сурьмяной кристаллической кислоты (выделение стронция) [1].There is a method of purifying water discharges from nuclear power plants by separating radionuclides from them using inorganic ion exchangers — cobalt cyanoferrates — potassium (cesium evolution), antimony crystalline acid (strontium emission) [1].

Недостатком данного способа является необходимость применения в сорбционной технологии большого числа дорогих и технологически неудобных для дальнейшей переработки ионообменных материалов.The disadvantage of this method is the necessity of using a large number of expensive and technologically inconvenient for further processing of ion-exchange materials in sorption technology.

Известен сорбционный способ, в котором в качестве сорбента используют гидрат силиката кальция состава CaSiO3H2O [2]. Сорбент проявляет ионообменную селективность по отношению к двухзарядным катионам Ni, Hg, Cu, Cd (kd равен 800-1000). Частичное замещение кальция в сорбенте на натрий придает ему селективность к ионам цезия (Kd~1000).Known sorption method, in which the sorbent used is calcium silicate hydrate of the composition CaSiO 3 H 2 O [2]. The sorbent exhibits ion exchange selectivity with respect to doubly charged cations Ni, Hg, Cu, Cd (k d is 800-1000). A partial replacement of calcium in the sorbent by sodium gives it selectivity to cesium ions (K d ~ 1000).

Данный способ характеризуется низкой величиной коэффициента распределения при извлечении радионуклидов из растворов, содержащих постоянный электролит.This method is characterized by a low distribution coefficient when extracting radionuclides from solutions containing a constant electrolyte.

Известен способ обезвреживания жидких радиоактивных отходов, сущность которого заключается в том, что в растворе среднесолевых жидких радиоактивных отходов (ЖРО) корректируют pH до величины 8-12, создают солесодержание содержащие суммы органических и неорганических веществ не более 25 г/л [3], вводят в подготовленный раствор ЖРО отобранные фракции природного сорбента и осуществляют сорбцию радионуклидов путем перемешивания раствора ЖРО с сорбентом.A known method of neutralizing liquid radioactive waste, the essence of which is that in a solution of medium salt liquid radioactive waste (LRW) adjust the pH to a value of 8-12, create a salt content containing the amount of organic and inorganic substances not more than 25 g / l [3], enter in the prepared LRW solution, the selected fractions of the natural sorbent and sorption of radionuclides are carried out by mixing the LRW solution with the sorbent.

В качестве сорбента используют опоки и трепел с размерами частиц не менее 0,1 мкм (на уровне 80 мкм). Оделяют радиоактивный сорбент фильтрованием под давлением через мембранный фильтр с плазмохимическим покрытием, сбрасывают сорбент в накопитель и цементируют в геоцементный камень [RU 2189650 С2].Flask and tripoli with a particle size of at least 0.1 μm (at the level of 80 μm) are used as a sorbent. The radioactive sorbent is isolated by pressure filtration through a membrane filter with a plasma-chemical coating, the sorbent is dumped into a storage ring and cemented into a geo-cement stone [RU 2189650 C2].

К недостаткам способа следует отнести большое число промежуточных операций, а также использование дезактивирующих веществ, в частности, анионные ПАВ, трилон Б, щавелевую кислоту, индустриальные масла.The disadvantages of the method include a large number of intermediate operations, as well as the use of deactivating substances, in particular, anionic surfactants, Trilon B, oxalic acid, industrial oils.

Известен опаловый наполнитель туалетов [4], включающий частицы пористых минеральных природных пород диатомитов, или опок, или трепелов и добавок, отличающийся тем, что частицы наполнителя калиброваны по размеру диаметра от 2 до 20 мм, а в качестве добавок использованы средние, или кислые, или двойные, или комплексные, или галогеносодержащие соли бария, хрома, меди, железа.Known opal filler of toilets [4], including particles of porous natural mineral rocks of diatomaceous earth, or flasks, or tripoli and additives, characterized in that the particles of the filler are calibrated in diameter from 2 to 20 mm, and as additives, medium or acidic or double, or complex, or halogen-containing salts of barium, chromium, copper, iron.

Недостатком данного решения является введение в состав наполнителя туалетов солей бария, хрома, меди и железа в любых количествах, что сводит на нет сорбционные свойства природных алюмосиликатов но отношению к неорганическим и органическим соединениям.The disadvantage of this solution is the introduction of barium, chromium, copper and iron salts into the toilets in any amount, which negates the sorption properties of natural aluminosilicates in relation to inorganic and organic compounds.

Известен способ дезактивации от 137Cs в режиме рсциркуляции нейтральной деминерализованной воды с бассейна выдержки топлива на АЭС в Брадуэлле [5, с.3431. Очищаемую воду пропускают вначале через колонну с цеолитом "Decalsoi", а затем через ионообменный деминерализатор.There is a method of decontamination from 137 Cs in the mode of recirculation of neutral demineralized water from a fuel storage pool at a nuclear power plant in Bradwell [5, p. 3431. The purified water is first passed through a Decalsoi zeolite column, and then through an ion-exchange demineralizer.

В другом техническом решении [6| через гранулированный синтетический морденит пропустили 16 тыс.колоночных объемов хладагента из бассейна для хранения отработавшего топлива в режиме рециркуляции; в результате было удалено более 95% радионуклидов 137Cs, 110Cs и Ag. Недостаток способа заключается в низкой селективности сорбента, на что указывает невысокий коэффициент очистки но радиологию (20) при довольно большом фильтроцикле.In another technical solution [6 | 16 thousand column volumes of refrigerant were passed through granular synthetic mordenite from the pool to store spent fuel in recirculation mode; as a result, more than 95% of 137 Cs, 110 Cs and Ag radionuclides were removed. The disadvantage of this method is the low selectivity of the sorbent, as indicated by a low cleaning coefficient but radiology (20) with a rather large filter cycle.

Известны способы дезактивации с помощью гексацианофсрратов водного теплоносителя реактора от радиоцезия [7] и воды бассейна выдержки отработавшего топлива АЭС от 137Cs и 90Sr. Пo первому способу [8] через стеклянную колонку, загруженную 1 см3 гексацианоферрата титана, импрегнированного в катионообменную смолу в количестве 23%, пропускали имитат водного теплоносителя 1-го контура реактора ВВЭР-440 (0,065 моль/л Н3ВО3, 0,025 моль/л КОН, 0,002 моль/л NH4OH) со скоростью 10 м/ч (сорбент был получен по польскому патенту Np-2255191, 1985 г. [8]). К конце фильтроцикла в 25 тыс. колоночных объемов (к.о.) коэффициент очистки по 137Cs составлял 100, а концентрация гексацианоферрат-ионов 2 мг/л. По второму способу [8] очистку воды бассейнов выдержки отработавшего топлива от радиоактивных примесей в режиме рециркуляции ведут на фильтре смешанного действия, состоящего из отечественных катионита КУ-26 в Н+-форме и анионита АВ-17 в ОН-форме в соотношение 1:1, 10-20% количества которых из общего объема загрузки 300 л предварительно модифицируют гексацианоферратом никеля методом импрегнирования. Коэффициент очистки по 137Cs и 90Sr, равный 10, достигается при прохождении соответственно 5000 и 10 к.о. воды, имеющей солесодержание 400 мг/л и суммарную бета-активность 1107 Бк/дм3 (0,27 Ки/л).Known methods for decontamination using hexacyanofsrates of the aqueous coolant of the reactor from radiocaesium [7] and the pool water of spent fuel from nuclear plants from 137 Cs and 90 Sr. In the first method [8] through a glass column loaded with 1 cm 3 of titanium hexacyanoferrate impregnated in a cation exchange resin in an amount of 23%, an imitate of the water coolant of the first circuit of the VVER-440 reactor (0.065 mol / l H 3 VO 3 , 0.025 mol was passed / l KOH, 0.002 mol / l NH 4 OH) at a rate of 10 m / h (sorbent was obtained according to the Polish patent Np-2255191, 1985 [8]). At the end of the filtration cycle, in 25 thousand column volumes (co), the purification coefficient for 137 Cs was 100, and the concentration of hexacyanoferrate ions was 2 mg / L. According to the second method [8], the water of the pools for spent fuel from radioactive impurities in the recirculation mode is treated using a mixed-action filter consisting of domestic KU-26 cation exchange resin in the H + form and AV-17 anion exchange resin in the OH form in the ratio 1: 1 , 10-20% of the amount of which of the total load of 300 l is preliminarily modified with nickel hexacyanoferrate by the method of impregnation. The purification coefficient of 137 Cs and 90 Sr, equal to 10, is achieved when passing 5000 and 10 k.o. water having a salinity of 400 mg / l and a total beta activity of 1107 Bq / dm 3 (0.27 Ci / l).

Основной недостаток обоих способов [7,8] - применение неорганического сорбента на радиационно-несгойкой органической основе. что при высокой удельной активности воды (n107 Бк/л и выше) существенно снизит ресурс работы фильтра, а особенно при циклическом режиме его работы, когда поглощенная сорбентом активность находится в колонках в течение продолжительного времени (недели и месяцы). Другой недостаток, как видно из [9] заключается в невысоком ресурсе работы загрузки но долгоживущему 90Sr, что связано с низкой селективностью сорбента-модификатора.The main disadvantage of both methods [7,8] is the use of an inorganic sorbent based on a radiation-non-stable organic base. which, with a high specific activity of water (n107 Bq / l and higher), will significantly reduce the service life of the filter, and especially with the cyclic mode of its operation, when the activity absorbed by the sorbent has been in the columns for a long time (weeks and months). Another drawback, as can be seen from [9], is the low resource of the loading operation but the long-lived 90 Sr, which is associated with the low selectivity of the sorbent modifier.

Известен способ, взятый нами в качестве прототипа, включающий осветление маломинерализованных слабо радиоактивно-загрязненных вод в емкости-отстойнике, в которую вводят взвесь измельченных отходов производства цеолитов. Затем производят очистку от остатков взвесей на механических фильтрах и ультрафильтрах с возвратом концентрата последних (50-90% потока вод) в емкость-отстойник и доочистку вод на фильтрах с синтетическим натриевым цеолитом. Очищенные воды подают в промежуточную емкость, а образующийся осадок, содержащий вторичные отходы, заключают в цемент. Данный способ обезвреживания позволяет достичь очистки от бета-нуклидов в 102-103 раза, сократить объем вторичных отходов до 0,2% объема исходных вод и снизить выщелачиваемость радионуклидов из продуктов отверждения до значений не более 1·10-3 г/см2·сут, что позволяет захоранивать их в простейшие грунтовые могильники [9]. Кроме того, данный способ позволяет проводить непрерывную очистку воды от радионуклидов и токсичных элементов в потоке.A known method, taken by us as a prototype, comprising clarifying low-mineralized slightly radioactive contaminated water in a settling tank into which a suspension of ground zeolite production wastes is introduced. Then, the residues of suspensions are cleaned by mechanical filters and ultrafilters with the return of the latter concentrate (50-90% of the water flow) to the settling tank and the post-treatment of water on filters with synthetic sodium zeolite. The purified water is fed into an intermediate tank, and the resulting precipitate containing secondary waste is enclosed in cement. This method of disposal allows you to achieve purification from beta-nuclides in 102-103 times, reduce the amount of secondary waste to 0.2% of the volume of source water and reduce the leachability of radionuclides from cured products to values not more than 1 · 10 -3 g / cm 2 · day , which allows them to be buried in the simplest soil burial grounds [9]. In addition, this method allows for continuous purification of water from radionuclides and toxic elements in the stream.

Недостатком способа является невозможность удаления радионуклидов из засоленных вод.The disadvantage of this method is the inability to remove radionuclides from saline waters.

Сущность заявляемого изобретения заключается в том, что в качестве эффективного сорбента для очистки воды от радионуклидов и токсичных тяжелых элементов предлагается использовать опоки [10].The essence of the claimed invention lies in the fact that it is proposed to use flask [10] as an effective sorbent for purifying water from radionuclides and toxic heavy elements.

При изучении адсорбции ряда ионов металлов на них было обнаружено, что в широком диапазоне pH многие катионы прочно адсорбируются, причем в отдельных случаях наблюдается как бы необратимая сорбция. Прочно адсорбируются ионы аммония, калия, рубидия, цезия, железа, кобальта, никеля, марганца (II), хрома (III), цинка, кадмия, свинца, ртути, меди, редкоземельных элементов. Вместе с тем, захватываются при адсорбции из растворов ионы натрия, алюминия, галлия, циркония. Эти ионы могут быть десорбированы не только при подкислении элюирующего раствора, но также и при промывании сорбента водой.When studying the adsorption of a number of metal ions on them, it was found that in a wide pH range, many cations are strongly adsorbed, and in some cases irreversible sorption is observed. The ions of ammonium, potassium, rubidium, cesium, iron, cobalt, nickel, manganese (II), chromium (III), zinc, cadmium, lead, mercury, copper, and rare earths are strongly adsorbed. At the same time, ions of sodium, aluminum, gallium, zirconium are captured during adsorption from solutions. These ions can be desorbed not only by acidification of the eluting solution, but also by washing the sorbent with water.

Анализ результатов, полученных при изучении адсорбции катионов, позволил сделать начальное заключение: те ионы, которые содержат вакантные d- или f-орбитали, образуют с опоками прочные адсорбционные комплексы.An analysis of the results obtained in the study of cation adsorption made it possible to draw an initial conclusion: those ions that contain vacant d or f orbitals form strong adsorption complexes with flasks.

Опоки использованы для извлечения из воды различной степени засоленности ионов калия, рубидия, цезия, кальция, стронция и бария. Для этого была изучена адсорбция перечисленных ионов из специально приготовленных растворов, а также из воды природных водоемов и рассолов, заполнивших емкости для хранения газового конденсата и жидких углеводородов, которые были созданы спецметодом по проекту «Вега». Содержание всех рассматриваемых ионов определяли методами пламенной фотометрии и атомно-абсорбционной спектроскопии.The flasks were used to extract from the water various degrees of salinity of potassium, rubidium, cesium, calcium, strontium and barium ions. For this, the adsorption of the listed ions from specially prepared solutions, as well as from the water of natural reservoirs and brines, which filled the tanks for storing gas condensate and liquid hydrocarbons, which were created by a special method according to the Vega project, was studied. The content of all considered ions was determined by flame photometry and atomic absorption spectroscopy.

Адсорбция в динамическом режиме. В проточную систему загружали 2 кг сорбента - дробленые опоки с диаметром частиц от 20 до 50 мм. Сквозь этот сорбент пропускали воду с скоростью 1 cм3/c до тех пор, пока содержание изучаемых ионов в вытекающей воде не достигало 10% от содержания этих ионов в воде исходной. Результаты опытов приведены в табл.1.Adsorption in dynamic mode. 2 kg of sorbent were loaded into the flow system — crushed flasks with a particle diameter of 20 to 50 mm. Water was passed through this sorbent at a speed of 1 cm 3 / s until the content of the studied ions in the outflowing water reached 10% of the content of these ions in the source water. The results of the experiments are given in table 1.

Таблица 1Table 1 Изменение содержания ионов металлов в водных средах в зависимости от времени. Сорбент-крошка опоки диаметром 20-50мм.The change in the content of metal ions in aqueous media as a function of time. Sorbent crumb flask with a diameter of 20-50mm. Источник воды или растворWater source or solution Исходное содержание ионов, мг/дм3 The initial content of ions, mg / DM 3 Содержание ионов, мг/дм3, в зависимости от времени протекания (мин)The content of ions, mg / DM3, depending on the flow time (min) 1one 1010 6060 600600 60006000 Раствор, приготовленный растворением солей в дист. водеA solution prepared by dissolving salts in dist. water Ca2+ Ca 2+ 100one hundred 0,010.01 0,010.01 0.100.10 5,005.00 10,0010.00 Sr2+ Sr 2+ 50fifty 0,010.01 0,010.01 0,100.10 0,250.25 5,005.00 Ba2+ Ba 2+ 1010 0,010.01 0,010.01 0,100.10 0,250.25 5,005.00 K+ K + 100one hundred 0,010.01 0,010.01 0,100.10 0,250.25 0,050.05 Rb+ Rb + 20twenty 0,010.01 0,010.01 0,100.10 0,250.25 0,020.02 Cs+ Cs + 1010 0,010.01 0,010.01 0,100.10 0,010.01 0,020.02 Ер. Берекет. 1000 м на Ю-В от Астраханского Газоперерабатывающего ЗаводаYer Bereket. 1000 m to the southeast from the Astrakhan Gas Processing Plant Ca2+ Ca 2+ 20twenty 0,0050.005 0,0050.005 0,010.01 1,01,0 2,02.0 Sr2+ Sr 2+ 55 0,0010.001 0,0010.001 0,0050.005 0,010.01 0,50.5 Ba2+ Ba 2+ -- -- -- -- -- -- K+ K + 20twenty 0,0010.001 0,0010.001 0,0010.001 0,020.02 1,01,0 Rb+ Rb + 0,50.5 <0,001<0.001 <0,001<0.001 <0.001<0.001 0,0050.005 0,0080.008 Cs+ Cs + 0,10.1 не обн.not upd. не обн.not upd. не обн.not upd. 0,0010.001 0,010.01 Рассолы из емкостей для хранения углеводородовBrines from hydrocarbon storage tanks Ca2+ Ca 2+ 50fifty 0,010.01 0,010.01 0,050.05 0,50.5 5,05,0 Sr2+ Sr 2+ 1010 0,010.01 0,010.01 0,020.02 0,050.05 1,01,0 Ba2+ Ba 2+ -- -- -- -- -- -- K+ K + 250250 0,010.01 0,010.01 0,010.01 0,050.05 0,100.10 Rb+ Rb + 0,50.5 <0,001<0.001 <0,001<0.001 <0,001<0.001 0,0050.005 0,0080.008 CsCs 0,50.5 <0,001<0.001 <0,001<0.001 <0,001<0.001 0,0050.005 0,0080.008 *Соль предприятия«АКСОЛЬ». Приготовлен 20%-ный водный раствор* Salt of the AXOL enterprise. Prepared 20% aqueous solution Ca2+ Ca 2+ 20twenty 0,0050.005 0,0050.005 0,010.01 0,010.01 5,05,0 Sr2+ Sr 2+ 20twenty 0,0050.005 0,0050.005 0,010.01 0,010.01 5,05,0 Ba2+ Ba 2+ -- -- -- -- -- -- K+ K + 500500 0,010.01 0,010.01 0,010.01 0,010.01 5,05,0 Rb+ Rb + 15fifteen 0,0010.001 0,0010.001 0,0010.001 0,10.1 2,02.0 CsCs 15fifteen 0,0010.001 0,0010.001 0,0010.001 0,10.1 2,02.0 * Предприятие «АКСОЛЬ» использует рассолы для производства поваренной соли из емкостей, предназначенных для хранения углеродов* AXOL enterprise uses brines for the production of table salt from containers designed to store carbon

Адсорбция в статическом режиме. На дно трех стальных емкостей (Ст-3) (1×1×0,5) м3 слоем в 50 мм засыпали крошку опок с диаметром 20-50 мм, речной песок, или подложку специально не создавали. В каждую емкость заливали по 250 дм3 исследуемой воды и через определенные промежутки времени определяли содержание ионов в этой воде. Результаты опытов приведены в табл.2.Adsorption in static mode. At the bottom of three steel containers (St-3) (1 × 1 × 0.5) m 3, a crumb of flasks with a diameter of 20–50 mm, river sand, or a substrate were not specially created for a layer of 50 mm. 250 dm 3 of test water was poured into each container and, at certain time intervals, the ion content in this water was determined. The results of the experiments are given in table.2.

Таблица 2table 2 Очистка воды от ионов металлов в статическом режиме крошкой опок с диаметром частиц от 20 до 50 мм.Purification of water from metal ions in static mode with tiny flasks with a particle diameter of 20 to 50 mm. Источник воды или растворWater source or solution Исходное содержание ионов, мг/дм3 The initial content of ions, mg / DM 3 Содержание ионов. мг/дм3, в зависимости от времени пропускания (сут.)The content of ions. mg / dm 3 , depending on the transmission time (days) 1one 1010 30thirty 6060 300300 Раствор, приготовленный растворением солей в дист. водеA solution prepared by dissolving salts in dist. water Ca2+ Ca 2+ 100one hundred 10,010.0 0,10.1 0,010.01 0,010.01 0,010.01 Sr2+ Sr 2+ 50fifty 10,010.0 0,10.1 0,010.01 0,010.01 0,010.01 Ba2+ Ba 2+ 1010 5,05,0 1,01,0 0,100.10 0,050.05 0,010.01 K+ K + 100one hundred 0,010.01 0,0010.001 0,0010.001 0,0010.001 0,0050.005 Rb+ Rb + 20twenty 0,010.01 0,0010.001 0,0010.001 0,0010.001 0,0050.005 Cs+ Cs + 1010 0,010.01 0,0010.001 0,0010.001 0,0010.001 0,0050.005 ер. Берекет. 1000 м на Ю-В от АГПЗer Bereket. 1000 m to the southeast from AGPZ Ca2+ Ca 2+ 20twenty 0,050.05 0,010.01 0,010.01 0,010.01 0,010.01 Sr2+ Sr 2+ 55 0,050.05 0,010.01 0,010.01 0,010.01 0,010.01 Ba2+ Ba 2+ -- -- -- -- -- -- K+ K + 20twenty 0,010.01 0,0010.001 0,0010.001 0,0010.001 0,0020.002 Rb+ Rb + 0,50.5 0,0050.005 0,0010.001 0,0010.001 0,0010.001 0,0020.002 Cs+ Cs + 0,10.1 <0,001<0.001 <0,001<0.001 <0,001<0.001 <0,001<0.001 <0,001<0.001 Рассолы из емкостей для хранения углеводородовBrines from hydrocarbon storage tanks Ca2+ Ca 2+ 50fifty 0,010.01 0,010.01 0,010.01 0,010.01 0,010.01 Sr2+ Sr 2+ 1010 0,010.01 0,010.01 0,010.01 0,010.01 0,010.01 Ba2+ Ba 2+ -- -- -- -- -- -- K+ K + 250250 0,010.01 0,0010.001 0,0010.001 0,0010.001 0,0050.005 Rb+ Rb + 0,50.5 0,0050.005 0,0010.001 <0,001<0.001 <0,001<0.001 <0,001<0.001 Cs+ Cs + 0,50.5 0,0050.005 <0,001<0.001 <0,001<0.001 0,0010.001 <0,001<0.001 *Соль предприятия «АКСОЛЬ». Приготовлен 20%-ный водный раствор* Salt of the AXOL enterprise. Prepared 20% aqueous solution Ca2+ Ca 2+ 20twenty 0,010.01 0,010.01 0,010.01 0,010.01 0,010.01 Sr2+ Sr 2+ 20twenty 0,010.01 0,010.01 0,010.01 0,010.01 0,010.01 Ba2+ Ba 2+ -- -- -- -- -- -- K+ K + 500500 0,010.01 0,0050.005 0,0010.001 0,0010.001 0,0050.005 Rb+ Rb + 15fifteen 0,010.01 0,0010.001 0,0010.001 0,0010.001 0,0010.001 Cs+ Cs + 15fifteen 0,0050.005 0,0010.001 0,0010.001 0,0010.001 0,0020.002

Как видно из результатов, приведенных в табл.1 и 2, крупка из опок может быть эффективно использована для очистки воды от ионов кальция, стронция, бария, калия, рубидия и цезия.As can be seen from the results given in Tables 1 and 2, flakes from flasks can be effectively used to purify water from calcium, strontium, barium, potassium, rubidium and cesium ions.

В случае, если водоем содержит значительное количество названных элементов, то наилучшим вариантом является покрытие дна этого водоема слоем раздробленных опок, при этом через какое-то определенное время концентрация в воде данных элементов резко уменьшится. Сами элементы не десорбируются (табл.2) длительное время.If the reservoir contains a significant amount of these elements, then the best option is to cover the bottom of this reservoir with a layer of fragmented flasks, and after some time the concentration in the water of these elements will decrease sharply. The elements themselves are not desorbed (Table 2) for a long time.

Источники:Sources:

1. Москвин Л.Н. Методы химического и радиохимического контроля в ядерной энергетике. [Текст] / Л.Н. Москвин, М.Ф. Гумеров, А.А. Ефимов // М., Энергоатомиздат, 1989.1. Moskvin L.N. Methods of chemical and radiochemical control in nuclear energy. [Text] / L.N. Moskvin, M.F. Gumerov, A.A. Efimov // M., Energoatomizdat, 1989.

2. El-Korashy S.A. "Synthetic Crystalline Calcium Silicate Hydrate (I): Cation Exchange and Caesium Selectivity", Monatshefte fur Chemie, 2002, v.133, pp.333-343.2. El-Korashy S.A. "Synthetic Crystalline Calcium Silicate Hydrate (I): Cation Exchange and Caesium Selectivity", Monatshefte fur Chemie, 2002, v.133, pp. 333-343.

3. Патент РФ №2189650, МПК G21F 09/12 от 20.09.06.3. RF patent No. 2189650, IPC G21F 09/12 from 09/20/06.

4. Патент 2153252 Российская Федерация, МПК А01K 23/00, А01K 1/015. Опаловый наполнитель туалетов [Текст] / О.Н. Хмыз, Н.М., Еремочкина, Л.Ф. Сиромаха.: заявитель и патентообладатель О.Н. Хмыз, - №99101041/13; заяв. 18.01.1999; опуб. 27.07.2000, стр.2.4. Patent 2153252 Russian Federation, IPC A01K 23/00, A01K 1/015. Opal litter of toilets [Text] / O.N. Khmyz, N.M., Eremochkina, L.F. Siromaha .: applicant and patent holder Oh.N. Khmyz, - No. 99101041/13; application 01/18/1999; publ. 07.27.2000, p. 2.

5. Kourim V. Vojtech O. Methods of fission product separation from liquid radioactive wastes // Atomic Energy Rev. - 1974. - Vol.12, N 2. P.215-273.5. Kourim V. Vojtech O. Methods of fission product separation from liquid radioactive wastes // Atomic Energy Rev. - 1974. - Vol.12, N 2. P.215-273.

6. Berak L. Uher E. Marhol M. Sorbents for the purification of low- and medium level radioactive waters. Atomic Energy Rev. 1975. - Vol.13, N 2. - P.325-366.6. Berak L. Uher E. Marhol M. Sorbents for the purification of low- and medium level radioactive waters. Atomic Energy Rev. 1975. - Vol.13, N 2. - P.325-366.

7. Franta P. Vanura P. Tomic L. et al. Poloprovozni overeni technologie cisteni chladiva, bazenu skladovani vyhoreleho palivajaderne elektrarny VI sorpei na syntetickeni mordenitu // Jad. energ. - 1987. - T.33, N 12. - C.453-458 (Цит. по РЖХим, 1988, 9И447).7. Franta P. Vanura P. Tomic L. et al. Poloprovozni overeni technologie cisteni chladiva, bazenu skladovani vyhoreleho palivajaderne elektrarny VI sorpei na syntetickeni mordenitu // Jad. energ. - 1987. - T.33, N 12. - C.453-458 (Quoted from RZhKhim, 1988, 9I447).

8. A.c. СССР N 1679745 (гриф "ДСП"), кл. С02F 1/42, заявл. 23.07.87.8. A.c. USSR N 1679745 (bar "Particleboard"), cl. C02F 1/42, claimed 07/23/87.

9. Алыков Н.Н. Опоки Астраханской области [Текст] / Н.Н. Алыков, Н.М. Алыков, Т.В. Алыкова, Н.И. Воронин. Монография. - Астрахань; Изд. Дом «АГУ», 2005. - 144 с.9. Alykov N.N. Flasks of the Astrakhan region [Text] / N.N. Alykov, N.M. Alykov, T.V. Alykova, N.I. Voronin. Monograph. - Astrakhan; Ed. House "ASU", 2005. - 144 p.

10. Патент 2370312 Российская Федерация, МПК B01J 20/16, B01F 1/29. Способ получения природного сорбента для очистки воды в системе хозяйственно-питьевого водоснабжения [Текст] / Н.М. Алыков, Е.Н. Алыков, Н.И. Яворский, Т.В. Алыкова: заяв. 10.08.2007; опуб. 10.20.2009, бюл. №29.10. Patent 2370312 Russian Federation, IPC B01J 20/16, B01F 1/29. A method of obtaining a natural sorbent for water purification in the drinking water supply system [Text] / N.M. Alykov, E.N. Alykov, N.I. Yavorsky, T.V. Alykova: application. 08/10/2007; publ. 10/10/2009, bull. No. 29.

Claims (1)

Сорбент для удаления радионуклидов из воды для удаления из воды устойчивых изотопов калия, цезия, кальция, стронция, бария, а также их радионуклидов, предлагается сорбент, отличающийся тем, что в качестве сорбента используется крошка опок диаметром от 20 до 50 мм. A sorbent for removing radionuclides from water to remove stable isotopes of potassium, cesium, calcium, strontium, barium, and also their radionuclides from water, a sorbent is proposed, characterized in that as a sorbent crumbs of flasks with a diameter of 20 to 50 mm are used.
RU2011130311/07A 2011-07-20 2011-07-20 Sorbent for removing radionuclides from water RU2499309C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011130311/07A RU2499309C2 (en) 2011-07-20 2011-07-20 Sorbent for removing radionuclides from water

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011130311/07A RU2499309C2 (en) 2011-07-20 2011-07-20 Sorbent for removing radionuclides from water

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2011130311A RU2011130311A (en) 2013-01-27
RU2499309C2 true RU2499309C2 (en) 2013-11-20

Family

ID=48805331

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011130311/07A RU2499309C2 (en) 2011-07-20 2011-07-20 Sorbent for removing radionuclides from water

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2499309C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2584605C1 (en) * 2015-05-22 2016-05-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный университет" (СПбГУ) Method of removing mercury from first circuit of nuclear power plant with water coolant

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0180308A1 (en) * 1984-10-25 1986-05-07 Mobil Oil Corporation Borosilicate zeolite for nuclear waste disposal
SU1679745A1 (en) * 1987-07-23 1997-01-20 Л.Н. Москвин Method of cleaning water of cooling ponds of atomic station used fuel
RU2153252C1 (en) * 1999-01-18 2000-07-27 Хмыз Олег Николаевич Opal filler for toilets
RU2241536C2 (en) * 2002-06-25 2004-12-10 Тугушев Равиль Эбдрашитович Sorbent preparation method
RU2370312C2 (en) * 2007-08-10 2009-10-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Астраханский государственный университет" (АГУ) Method of making natural sorbent for purifying water in domestic water supply system

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0180308A1 (en) * 1984-10-25 1986-05-07 Mobil Oil Corporation Borosilicate zeolite for nuclear waste disposal
SU1679745A1 (en) * 1987-07-23 1997-01-20 Л.Н. Москвин Method of cleaning water of cooling ponds of atomic station used fuel
RU2153252C1 (en) * 1999-01-18 2000-07-27 Хмыз Олег Николаевич Opal filler for toilets
RU2241536C2 (en) * 2002-06-25 2004-12-10 Тугушев Равиль Эбдрашитович Sorbent preparation method
RU2370312C2 (en) * 2007-08-10 2009-10-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Астраханский государственный университет" (АГУ) Method of making natural sorbent for purifying water in domestic water supply system

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2584605C1 (en) * 2015-05-22 2016-05-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный университет" (СПбГУ) Method of removing mercury from first circuit of nuclear power plant with water coolant

Also Published As

Publication number Publication date
RU2011130311A (en) 2013-01-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Pansini Natural zeolites as cation exchangers for environmental protection
Naidu et al. Valuable rubidium extraction from potassium reduced seawater brine
CN104900286B (en) By Spent Radioactive water process to the horizontal system of natural background radioactivity and application
KR102058277B1 (en) Liquid radioactive waste treatment and recovery method thereof
US3372808A (en) Apparatus for removing radioactive materials from water
JP5880851B2 (en) Radionuclide decontamination system and radionuclide decontamination method
CN105617982B (en) An inorganic adsorbent for removing 110mAg in radioactive water and its preparation method
Harjula et al. Removal of radioactive cesium from nuclear waste solutions with the transition metal hexacyanoferrate ion exchanger CsTreat
RU2112289C1 (en) Method for recovery of liquid radioactive wastes
Voronina et al. Use of sorption method for strontium removal
RU2118856C1 (en) method and apparatus for removing strontium and cesium radionuclides from solutions
RU2499309C2 (en) Sorbent for removing radionuclides from water
JP2014001991A (en) Radioactive nuclide removing system and radioactive nuclide removing method
JP6180838B2 (en) Soil decontamination method and apparatus
Nakamotoa et al. Continuous flow column adsorption of mordenite zeolite–polymer composite fibers for lead removal
JP2012225892A (en) Method for removing radioactive material from solution
RU2090944C1 (en) Method for decontaminating highly radioactive water from radionuclides
RU2817393C1 (en) Method of processing liquid radioactive wastes
RU2817393C9 (en) Method of processing liquid radioactive wastes
RU2267176C1 (en) Method of neutralization of the low-mineralized and medium- mineralized low-active liquid wastes in the field conditions
RU2769953C1 (en) Method for sequential deactivation of radioactive solutions
Tusa et al. Use of highly selective ion exchangers for minimization of waste volumes
Kozlov et al. Development of a process for cesium recovery from the clarified phase of high-level waste storage tanks of the Mayak Production Association with a ferrocyanide sorbent
Fuks et al. Application of industrial wastes as an engineering barrier in radioactive waste repositories: sorption of Cs (I), Sr (II), Eu (III), and Am (III) ions on the clay-salt slimes of the joint stock company “Belaruskali”
RU2672662C2 (en) Method for cleaning salt solutions from radionuclides and installation for its implementation

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20200721