Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
СПОСОБ ОТВЕРЖДЕНИЯ ФИЛЬТРОПЕРЛИТНЫХ ПУЛЬП
СПОСОБ ОТВЕРЖДЕНИЯ ФИЛЬТРОПЕРЛИТНЫХ ПУЛЬП

СПОСОБ ОТВЕРЖДЕНИЯ ФИЛЬТРОПЕРЛИТНЫХ ПУЛЬП

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Изобретение относится к способам переработки радиоактивных отходов и может быть использовано при отверждении пульп фильтроперлита путем их цементирования. Сущность изобретения состоит в том, что в способе отверждения фильтроперлитных пульп, содержащих радиоактивные отходы путем включения их в неорганическое вяжущее, пульпу фильтроперлита перед отверждением подвергают предварительному измельчению до насыпной массы перлита 0,65-0,8 г/см3. Изобретение обеспечивает получение технического результата, заключающегося в увеличении степени наполнения компаунда до 50 мас.% по перлиту и позволяет в 1,7-2 раза уменьшить объем захораниваемых отходов. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2139584
Класс(ы) патента: G21F9/16
Номер заявки: 98111466/12
Дата подачи заявки: 10.06.1998
Дата публикации: 10.10.1999
Заявитель(и): Государственный научный центр РФ "Всероссийский научно- исследовательский институт неорганических материалов имени академика А.А.Бочвара"
Автор(ы): Масанов О.Л.; Киселев-Дмитриев А.Л.
Патентообладатель(и): Государственный научный центр РФ "Всероссийский научно- исследовательский институт неорганических материалов имени академика А.А.Бочвара"
Описание изобретения: Изобретение относится к способам переработки радиоактивных отходов и может быть использовано при отверждении фильтроперлитных пульп путем их центрирования.
Пульпы отработавшего фильтроперлита являются специфической категорией отходов, образующихся на АЭС с реакторами большой мощности кипящими (РБМК) и радиохимических производствах.
Применяемый в качестве фильтрующего материала перлит представляет собой алюмосиликатный порошок с размером частиц около 80 мкм. Насыпная масса перлита не более 0,15 г/см3, а удельная поверхность достигает 2-5 м2/г.
Основными компонентами перлита являются оксид кремния - 75%, оксид алюминия - 17%, оксиды натрия и калия - 7%, а также оксиды ряда металлов.
Известен способ отверждения пульп отработавшего фильтроперлита, заключающийся в смешении с их неорганическим вяжущим материалом, например портландцементом (Никифоров А. С. и др. "Обезвоживание жидких радиоактивных отходов", М. , 1985, с. 130-134). Недостатком данного способа является ограничение степени наполнения конечного отвержденного продукта - компаунда ~ 10 мас.% по сухому перлиту, вследствие чего образуется значительный объем захораниваемых отходов.
Наиболее близким к предлагаемому способу по технической сущности и достигаемому результату является способ, включающий смешение пульпы фильтроперлита с неорганическим вяжущим - портландцементом (Соболев А. и др. "Практика производственного цементирования радиоактивных отходов на экспериментальной установке". -Сб. докладов научно-технической конференции специалистов стран-членов СЭВ "Исследования в области обработки и захоронения радиоактивных отходов" (ГДР), М., 1968, с. 306-315).
Недостатком данного способа является относительно небольшая степень наполнения конечного продукта по фильтроперлиту (~12 мас.%). Превышение указанной величины степени наполнения по перлиту приводит к образованию слабосвязанной массы с низкой механической прочностью на сжатие (<50 кг/см2), не отвечающей требованиям, предъявляемым к отходам при захоронении.
Технической задачей изобретения является разработка способа отверждения фильтроперлитных пульп, позволяющего получить конечный продукт-компаунд со степенью наполнения по фильтроперлиту до 50 мас.%.
Поставленную техническую задачу решает предложенный способ, включающий механическую обработку фильтроперлитной пульпы в линейном индукционном вращателе до насыпной массы 0,65-0,80 г/см3 с последующим включением пульпы в неорганическое вяжущее, например портландцемент.
Отверждение предварительно измельченной пульпы фильтроперлита позволяет увеличить степень наполнения компаунда с 10-12 до 40-50 мас.%, сократить расход вяжущего с 4,6 до 0,4 т на 1 т фильтроперлита и в 3,5-4 раза уменьшить объем захораниваемых отходов, что является новым техническим результатом ввиду высокой стоимости хранения, перевозки и захоронения радиоактивных материалов.
При отверждении 1 т фильтроперлита по способу-прототипу, объем захораниваемого радиоактивного материала составляет в среднем 5,5 м3, а по предлагаемому способу - 0,94 м3.
Пример конкретного выполнения.
Пример 1.
Пульпу фильтроперлита (50 г фильтроперлита), содержащую 400 г воды измельчают в линейном индукционном вращателе в течение 1 мин. Из полученной массы удаляют избыток воды 375 г, затем массу смешивают с портландцементом 50 г при водовяжущем отношении 0,5. Полученный компаунд выдерживают для твердения в течение 28 суток. Содержание отхода в компаунде 40 мас.%, прочность на сжатие через 28 суток - 250 кг/см2, скорость выщелачивания радионуклидов 10-4 г/см2·сутки.
Пример 2.
Измельченную пульпу фильтроперлита смешивают с портландцементом 25 г при водовяжущем отношении 1,0, содержание отхода - 50 мас.%.
После твердения в течение 28 суток полученный компаунд имеет прочность 70 кг/см2. Скорость выщелачивания радионуклидов 10-4 г/см2·сутки.
Как видно на приведенных в таблице данных, предварительное измельчение пульпы фильтроперлита позволяет получить цементные компаунды со степенью наполнения по перлиту до 50 мас.% с прочностью на сжатие > 50 кг/см2 и скоростью выщелачивания радионуклидов 10-4 г/см2·сутки, что удовлетворяет требованиям, предъявляемым к отходам при захоронении.
Формула изобретения: 1. Способ отверждения фильтроперлитных пульп, содержащих радиоактивные отходы путем включения их в неорганическое вяжущее, отличающийся тем, что фильтроперлитные пульпы подвергают предварительному измельчению до насыпной массы перлита 0,65 - 0,80 г/см3.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве неорганического вяжущего используют портландцемент.