[发明专利]一种用于乏核燃料后处理尾气的净化新方法

权利要求书

1.一种用于乏核燃料后处理尾气的净化新方法，其特征是处理乏核燃料尾气(1)中的高浓度NOx，利用ZnO(a)粉作转换剂，将该尾气中的高浓度NOx制成硝酸或高附加值的N₂O₄，，在乏核燃料尾气(1)输入碱洗涤塔(除I)(3)之前，先设置NOx吸收塔(A.2)，在其洗涤液(c)中加入ZnO(a)和强氧化剂(b)，使尾气中的NOx在NOx吸收塔(A.2)进行氧化并与ZnO(a)反应，生成六水硝酸锌(Zn(NO₃)₂·6H₂O)(d)，溶存于该洗涤液(c)中，经洗涤后，该乏核燃料尾气(1)输入碱洗涤塔(除I)(3)，脱除I及其同位素，随着对乏核燃料尾气(1)处理过程的继续，NOx吸收塔(A.2)的洗涤液(c)中的六水硝酸锌(Zn(NO₃)₂·6H₂O)(d)浓度接近于饱和，每隔一段时间取出一定的量，进行浓缩结晶(B)，接下来进行脱水(C)，得到无水固体硝酸锌(Zn(NO₃)₂)(e)，再进行热解(D)，得到固体ZnO(a)和高纯NO₂(f)气体，其中固体ZnO(a)返回NOx吸收塔(A.2)，继续循环，吸收尾气中的NOx，高纯NO₂(f)制成硝酸回用，或制成高附加值的N₂O₄，储存于硝酸或N₂O₄，储罐(E)中。

2.根据权利要求1所述的用于乏核燃料后处理尾气的净化新方法，所述的乏核燃料尾气(1)进入NOx吸收塔(A.2)之后，在ZOx(a)和强氧化剂(d)强烈作用下，使尾气中的NOx洗涤干净，然后该尾气进入碱洗涤塔(除I)(3)，经过碱洗涤塔(除I)(3)用烧碱液进行洗涤后，乏核燃料尾气(1)进入硝酸银填料塔(4)，进一步脱除其中残留的有机和无机的I，Kr(k)的脱除系采用活性炭床+液态氩冷却(5)+热解分离法(6)，即可得到高纯Kr(k)产品，分离后的高纯度Kr(k)进入收集塔(6+)。由于¹⁴C是以CO₂形式存在的，在流程中设置一座石灰水洗涤塔(¹⁴C)(7)，即可有效脱除¹⁴C，其反应产物为CaCO₃，最后的工序，为脱除乏核燃料尾气(1)中的放射性气溶胶，这是乏核燃料尾气(1)排放是否达标的关键，本发明采用的是高效WESP湿电除尘除雾器(8)净化烟气(h)，最后进入烟囱(9)，排入大气层。

3.根据权利要求1所述的用于乏核燃料后处理尾气的净化新方法，其特征在于所述的乏核燃料尾气(1)的治理流程中，设置了NOx吸收塔(A.2)，并在其中加入洗涤液(c)对该尾气进行洗涤，该塔及其配套设施的主要作用是：采用湍流喷淋形式洗涤吸收尾气中的NOx，由于洗涤液(c)中含有ZnO(a)细粉，在强氧化剂(b)存在的条件下，它会与溶于洗涤液(a)中的NOx发生化学反应，生成六水硝酸锌(Zn(NO₃)₂·6H₂O)(d)，将洗涤液(c)浓缩结晶(B)，即可得到固体六水硝酸锌(Zn(NO₃)₂·6H₂O)(d)，该固体六水硝酸锌(Zn(NO₃)₂·6H₂O)(d)在大于100℃的条件下脱水(C)，生成无水硝酸锌(Zn(NO₃)₂)(e)，然后在大于300℃条件下，采用专用的热解器对该无水硝酸锌(Zn(NO₃)₂)(e)进行热解(D)，同时得到两种产品，即：固体氧化锌ZnO(a)，高纯二氧化氮NO₂(f)气体，接着ZnO(a)回到前道工序NOx吸收塔(A.2)，继续参加循环。高纯NO₂(f)用于制取硝酸回用，或制取高附加值的四氧化二氮N₂O₄，存入硝酸或N₂O₄储罐(E)。