[发明专利]一种放射性废树脂湿法氧化废液调制方法

说明书

本发明涉及一种放射性废树脂湿法氧化废液调制方法。采用本发明所提供的方法，可以利用调制过程中酸碱中和反应放出的热量使反应体系温度升高的特性、以及高速分散机的高速搅拌来降低体系粘稠度，进而缩短现有相关技术中慢速反应阶段的反应时间，从而解决慢速反应阶段反应速度慢、反应时间长的问题。本发明所述方法在不同反应阶段采用不同速率加入不同量的调制剂，以缩短反应时间并精确控制调制终点；并采用调制剂分批定量添加和酸度仪在线检测联合使用，以确保调制终点的准确性。同时，本发明所提供的方法具有工艺简单，操作方便的优点，可快速、精确地达到调制终点，特别适用于酸度高、粘稠度高的废液调制。

技术领域

本发明属于放射性废物处理技术领域，具体涉及一种放射性废树脂湿法氧化废液调制方法。

背景技术

含有机质的放射性废树脂的安全处理是目前国内放射性废物管理的难点和热点之一。

目前，国内正在开展放射性废树脂的无机化减容处理技术和装备研究，包括湿法氧化法、超临界水氧化、蒸汽重整等。其中，湿法氧化法具有反应温度较低(100℃左右)，常压反应，不产生腐蚀性气体，尾气几乎不含有放射性核素，可以有效地将有机废树脂氧化为有机小分子甚至无机物的优势。湿法氧化法处理废树脂过程中，氧化残液稳定化处理工艺需要将氧化后的废液蒸发浓缩后由酸性调制为中性或弱碱性。发明人针对此需求，同时考虑到现有相关技术中蒸发浓缩后的废液酸度高、调制时废液粘稠度高等问题，拟设计一种放射性废树脂氧化废液调制方法，以解决调制过程时间长，终点难把握及调制过程废液不均匀的难题。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的是提供一种放射性废树脂湿法氧化废液调制方法，以缩短现有相关技术中慢速反应阶段的反应时间，从而解决慢速反应阶段反应速度慢、反应时间长的问题，同时实现快速、精确地达到调制终点的目标。

为达到以上目的，本发明采用的技术方案是：一种放射性废树脂湿法氧化废液调制方法，所述方法包括如下步骤：

S1、计量输送废液：调节计量泵输送速率，控制输送时间，以控制进入调制容器的废液量；

S2、推算调制剂加入总量：确定调制终点pH值，推算所述调制剂加入总量；

S3、加入第一阶段调制剂：在高速搅拌条件下，向所述调制容器中加入所述第一阶段调制剂，将所述调制容器内反应体系的pH值调至4～6；

S4、加入第二阶段调制剂：根据酸度计示数变化，在搅拌条件下向所述调制容器中分批定量加入所述第二阶段调制剂，直至所述反应体系的pH值到达所述调制终点pH值。

进一步，所述调制容器为标准钢桶，所述标准钢桶为LID-I型钢桶，公称容积400L。

进一步，所述计量泵输送速率调节为20～30L/min；所述输送时间控制在10～15min；所述废液量控制为250～330L。

进一步，所述调制终点pH值的范围为8～9。

进一步，所述调制剂加入总量的推算方法如下：

调制剂加入总量＝废液量×废液密度×调制剂加入比例；

其中，废液量＝计量泵输送速率×输送时间；

所述废液密度取值范围为1.15～1.21kg/L；

所述调制剂为一水氢氧化钡或氢氧化钙，所述调制剂加入比例的取值范围为0.2～0.5。

进一步，所述高速搅拌条件是指采用高速分散机作为搅拌装置，且所述高速分散机以1500～2000r/min的转速持续搅拌所述调制容器内的物料3～8min。

进一步，所述第一阶段调制剂的加入量为所述调制剂加入总量的70～85％。