[发明专利]基于Fenton法降解放射性废树脂的反应装置及方法

权利要求书

1.一种基于Fenton法降解放射性废树脂的反应装置，其特征在于，包括密封墙体以及设于所述密封墙体(18)内的搅拌反应模块、树脂加料模块、酸化催化剂调节模块、加热调节模块、双氧水调节模块、反应液处理模块、反应气体循环模块以及设于所述密封墙体(18)外的控制设备(10)，其中：

搅拌反应模块包括搅拌槽主体(1)、设于搅拌槽主体(1)内的搅拌器(3)以及驱动所述搅拌器(3)转动的传动器(2)，所述搅拌槽主体(1)用于盛放反应物质；所述树脂加料模块设于所述搅拌槽主体(1)上，用于根据需要向所述搅拌槽主体(1)内输送定量的废树脂；所述加热调节模块设于所述搅拌槽主体(1)的底部外周，用于实时调整所述搅拌槽主体(1)内反应物质的温度保持在预定温度范围内，使得所述搅拌槽主体(1)内反应物质的温度保持在60℃～99℃；当所述搅拌槽主体(1)内反应物质的温度在预设的温度范围内后，所述双氧水调节模块向所述搅拌槽主体(1)内输送预设比例的双氧水，同时，设于所述搅拌槽主体(1)上的酸化催化剂调节模块向所述搅拌槽主体(1)内输送酸化催化剂，以调整所述搅拌槽主体(1)内反应物质的pH值为0～3；所述反应液处理模块设置于所述搅拌槽主体(1)的底部，用于处理反应物质反应后生成的液体；所述反应气体循环模块用于处理反应物质反应后生成的气体，并将处理后的气体通入所述搅拌槽主体(1)继续参与反应；所述控制设备(10)用于实时采集搅拌槽主体(1)内反应物质的温度和pH值，并根据其采集的温度和pH值与预设的温度和pH值进行对比，以实时调控酸化催化剂调节模块、加热调节模块以及双氧水调节模块的物料输送量。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述酸化催化剂调节模块输送的酸化催化剂为采用0.005mol/(L·g_干废树脂)～0.3mol/(L·g_干废树脂)的H₂SO₄或HNO₃酸化处理后的Fe²⁺、Cu²⁺、Ce³⁺、Mn²⁺溶液，其中，酸化催化剂中，Fe²⁺、Cu²⁺、Ce³⁺、Mn²⁺的浓度为0.005mol/(L·g_干废树脂)～0.05mol/(L·g_干废树脂)，所述双氧水调节模块输送的双氧水的体积分数为30％，其中，每克干废树脂添加5ml～40ml体积分数为30％的双氧水。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述废树脂包括干混合树脂、阳树脂和阴树脂，其中，每克干混合树脂添加0.05mol/(L·g_{干混合树脂})～0.2mol/(L·g_{干混合树脂})的H₂SO₄或HNO₃酸化催化剂溶液；每克干混合树脂添加10ml～30ml体积分数为30％的双氧水。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，每克干阳树脂添加0.005mol/(L·g_干阳树脂)～0.1mol/(L·g_干阳树脂)的H₂SO₄或HNO₃酸化催化剂溶液；每克干阳树脂添加5ml～20ml体积分数为30％的双氧水。

5.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，每克干阴树脂添加0.1mol/(L·g_干阴树脂)～0.3mol/(L·g_干阴树脂)的H₂SO₄或HNO₃酸化催化剂溶液；每克干阴树脂添加20ml～40ml体积分数为30％的双氧水。