[发明专利]一种Purex流程草酸钚沉淀母液蒸发浓缩中草酸的破坏方法

说明书

本发明属于乏燃料后处理技术领域，涉及一种Purex流程草酸钚沉淀母液蒸发浓缩中草酸的破坏方法。所述的破坏方法依次包括如下步骤：(1)在蒸发浓缩容器中加入部分要蒸发浓缩的草酸钚沉淀母液以及含Mn²⁺的溶液，混合均匀后加热至沸腾，开始蒸发浓缩；(2)继续加热下向所述的蒸发浓缩容器中加入剩余的要蒸发浓缩的草酸钚沉淀母液，并控制加入速率与加热功率使得草酸钚沉淀母液的蒸发速率为草酸钚沉淀母液的加入速率的0.8‑1.2倍；(3)剩余的要蒸发浓缩的草酸钚沉淀母液加入完毕后，继续加热一定时间，以继续破坏浓缩液中的残留草酸。利用本发明的破坏方法，能够在蒸发浓缩过程中更好的破坏草酸钚沉淀母液中的草酸。

技术领域

本发明属于乏燃料后处理技术领域，涉及一种Purex流程草酸钚沉淀母液蒸发浓缩中草酸的破坏方法。

背景技术

在乏燃料后处理Purex流程中，草酸主要用于硝酸钚的沉淀，获得钚产品。经草酸沉淀后的草酸钚沉淀母液中约含有2.5mol/L HNO₃、0.1mol/L草酸、0.1g/L钚和0.02g/L铀。国内现有乏燃料后处理厂中，草酸钚沉淀母液未经蒸发浓缩直接返回2AF调料工艺段。由于草酸钚沉淀母液中钚浓度较低，为使2AF钚浓度达到6g/L以上，需要大量返回2BP，由此钚在钚纯化循环工艺段内大量循环，造成产能降低，废物量增加。为优化工艺，减少2BP的回流比，同时减少废物体积，草酸钚沉淀母液需蒸发浓缩，浓缩液返回2AF调料工艺段。为防止草酸钚沉淀母液蒸发浓缩过程钚再次沉淀，并减少返回到2AF中草酸的量，草酸钚沉淀母液浓缩过程需破坏99.9％的草酸。

国内外现阶段只有非蒸发浓缩条件下草酸钚沉淀母液中草酸的破坏工艺，因此需要开发一种草酸钚沉淀母液蒸发浓缩过程中草酸的破坏工艺。

发明内容

本发明的目的是提供一种Purex流程草酸钚沉淀母液蒸发浓缩中草酸的破坏方法，以能够在蒸发浓缩过程中更好的破坏草酸钚沉淀母液中的草酸。

为实现此目的，在基础的实施方案中，本发明提供一种Purex流程草酸钚沉淀母液蒸发浓缩中草酸的破坏方法，所述的破坏方法依次包括如下步骤：

(1)在蒸发浓缩容器中加入部分要蒸发浓缩的草酸钚沉淀母液以及含Mn²⁺的溶液，混合均匀后加热至沸腾，开始蒸发浓缩；

(2)继续加热下向所述的蒸发浓缩容器中加入剩余的要蒸发浓缩的草酸钚沉淀母液，并控制加入速率与加热功率使得草酸钚沉淀母液的蒸发速率为草酸钚沉淀母液的加入速率的0.8-1.2倍；

(3)剩余的要蒸发浓缩的草酸钚沉淀母液加入完毕后，继续加热一定时间，以继续破坏浓缩液中的残留草酸。

在一种优选的实施方案中，本发明提供一种Purex流程草酸钚沉淀母液蒸发浓缩中草酸的破坏方法，其中步骤(1)中，加入的部分要蒸发浓缩的草酸钚沉淀母液占全部要蒸发浓缩的草酸钚沉淀母液的体积分数为5％-20％。

在一种优选的实施方案中，本发明提供一种Purex流程草酸钚沉淀母液蒸发浓缩中草酸的破坏方法，其中步骤(1)中，所述的含Mn²⁺的溶液中Mn²⁺的浓度为0.008-0.015mol/L。

在一种优选的实施方案中，本发明提供一种Purex流程草酸钚沉淀母液蒸发浓缩中草酸的破坏方法，其中步骤(1)中，所述的部分要蒸发浓缩的草酸钚沉淀母液与所述的含Mn²⁺的溶液的体积比为5-20：100。

在一种优选的实施方案中，本发明提供一种Purex流程草酸钚沉淀母液蒸发浓缩中草酸的破坏方法，其中步骤(2)中，通过泵向所述的蒸发浓缩容器中加入剩余的要蒸发浓缩的草酸钚沉淀母液。