Ионообменные удаление радиоактивности

Еще одним видом ионообменных материалов являются ионитовые мембраны. Опреснение соленых и очистка промышленных сточных вод, удаление радиоактивных продуктов, концентрирование растворов кислот и солей, очистка сахарных сиропов, витаминов, создание мембранных электродов, топливных элементов— вот далеко не полный перечень областей применения ионитовых мембран. [c.127]

Все варианты обезвреживания воды должны обеспечить удаление радиоактивных веществ в наиболее концентрированном виде. Твердые остатки (осадок после флокуляции, насыщенные ионообменные смолы) могут быть захоронены после стабилизации жидкие остатки обычно концентрируют выпариванием. [c.287]

Е. ПРИМЕНЕНИЕ ИОНООБМЕННЫХ МЕМБРАН ДЛЯ УДАЛЕНИЯ РАДИОАКТИВНОСТИ [c.502]

При проектировании методов удаления радиоактивных отходов ионообменными мембранами и путем электролитической регенерации, как указывают Уолтерс и др. 1991, необходимо учитывать следующие особенности [c.518]

Радиоактивность из жидких растворов может быть удалена несколькими методами выпариванием, соосаждением, ионным обменом. Применение того или иного метода переработки радиоактивных отходов зависит от солевого состава раствора и величины радиоактивности. Наиболее дорогим является метод выпаривания, хотя им широко пользуются для концентрирования радиоактивности. Проблема удаления радиоактивных продуктов из сбросных вод обсуждалась многими авторами [1—6]. Здесь рассмотрим вопросы возможности использования ионообменных мембран для деионизации радиоактивных сбросных вод [c.137]

В первом приближении сорбционная емкость ионита при удалении радиоактивных элементов обратно пропорциональна количеству присутствующих неактивных ионов. Следовательно, чем больше катионов в растворе, тем дороже будет их обработка. Ионный обмен целесообразно применять, если содержание солей меньше 2,5 г/л, и с высокой эффективностью он может использоваться при содержании солей менее 1,0 г/л. При переработке жидких радиоактивных отходов ионный обмен может использоваться по следующим основным схемам 1) сорбция одним слоем ионита 2) двухступенчатая деионизация (катионит—анионит) 3) деионизация в смешанном слое ионита 4) электродиализ с ионитовыми мембранами 5) электродиализ с последующей деионизацией смешанным слоем ионитов 6) электродиализ со смешанным слоем ионитов. В зависимости от требований, предъявляемых к очистке и составу сбросных вод, может быть использован тот или иной метод ионообменной обработки радиоактивных вод. [c.140]

Удаление избыточной азотной кислоты из десорбционных растворов производится по методу, описанному ранее в случае десорбции урана (см. рис. 25). При невысоком солевом составе растворов для более полного удаления активности целесообразно использовать смешанный слой ионитов. Эйр [8] один из первых предложил применение смешанного ионообменного слоя для удаления радиоактивных продуктов и назвал его амберлит ХЕ-81. [c.141]

При удалении радиоактивных отходов ионообменные мембраны и иониты могут подвергаться весьма длительному [c.142]

Благодаря большим достижениям в синтезе ионообменных смол их стали применять далеко за пределами первоначальной области их использования — в водоочистке. Иониты применяются всюду, где требуется удаление, выделение и концентрирование ионов в растворах. Иониты используются в энергетической, химической, пищевой, фармацевтической, металлургической и в ряде других от--раслей промышленности. Ионообменные смолы применяются для разделения ионов, которые до настоящего времени не могли быть разделены с помощью других методов. В частности, их применяют Для разделения редкоземельных элементов, продуктов распада радиоактивных веществ и т. Дг Широкое применение иониты находят при изготовлении чистых реагентов. [c.481]

А. с. применяют при водоподготовке (обычно в сочетании с катионообменными смолами), для очистки сточных вод (в частности, от радиоактивных анионов), извлечения Ge, Re, Mo, и, Au, W и др. металлов в гидрометаллургии, удаления красящих в-в и др. примесей в гидролизном и сахарном произ-вах, получения ионитовых мембран, в ионообменной хроматографии, как катализаторы конденсации и гидролиза в орг. химии и др. [c.168]

Формулу (11.13) можно использовать для оценки скорости и времени проникновения жидких радиоактивных веществ в капиллярно-пористые тела [27]. Таким образом, можно констатировать, что при загрязнении поверхности каплями жидких радиоактивных веществ определяющим фактором сначала будет адгезия капель к твердой поверхности. Удаление этих капель гарантирует надежную дезактивацию. Если время контакта увеличивается, то радиоактивное вещество адсорбируется на поверхности и дезактивация определяется этим фактором. По мере дальнейшего увеличения экспозиции возможна ионообменная адсорбция и последующая диффузия радионуклида, которая определяет глу бинное загрязнение, что потребует применения соответствующих способов дезактивации. [c.186]

И последующем сравнении удельных активностей воды или спирта до и после обмена (растворения). Если анализируемое вещество твердое, то определение подвижного водорода можно производить, измеряя радиоактивность остатка, получающегося после обмена и удаления растворителя. В качестве вещества, содержащего тритий, вместо тритированной воды или спирта (особенно при анализе малых количеств органических веществ) с успехом используют тритированные ионообменные смолы. [c.120]

Наряду с другими способами для дезактивации сбросных вод может использоваться сорбционная очистка ионообменными смолами. При этом раствор пропускается через ряд катионо- и анионообменников. После насыщения смолы радиоактивные изотопы могут быть выделены из нее подходящим элюирующим раствором, но при этом объем последнего не должен быть слишком большим. При наличии в очищаемых водах жирных кислот или их солей, способных обволакивать частицы смолы, требуется их предварительное удаление во избежание нарушения ионного обмена. [c.634]

Больщое значение ионный обмен имеет в агрохимии, процессах жизнедеятельности и химическом анализе. Метод ионообменной сорбции применяют для умягчения или обессоливания воды (например, для опреснения морской воды), удаления солей из сахарных сиропов, молока, вин, растворов фруктозы, дубильных веществ, продуктов гидролиза сельскохозяйственного сырья, растворов лекарственных препаратов (антибиотиков, витаминов, алкалоидов), для удаления ионов кальция из плазмы крови перед ее консервацией, для очистки от минеральных ионов растворов органических реагентов, для очистки сточных вод от фенола и тяжелых металлов, а также для извлечения (концентрирования) ценных ионов, находящихся в микродозах в растворе (например, редкоземельных элементов). Ионный обмен широко применяют в гидрометаллургии — для извлечения благородных, цветных и редких металлов из сбросных растворов (например, ионов из стоков гальванических цехов), для улавливания и концентрирования радиоактивных ионов и ионов меди из стоков медноаммиачного производства искусственного шелка [4]. [c.167]

Широкое использование нашел И. о. в гидрометаллургии извлечение благородных, цветных и редких металлов (серебро, медь, никель, хром и др.) из сбросных р-ров на катионитных или анионитных колоннах, а также хроматографич. разделение близких по свойствам элементов (редкоземельные элементы, гафний и цирконий, ниобий, тантал и др.). Ионообменные сорбенты используют также для очистки отбросных р-ров от химически вредных (фенолы и др. ионогенные органич. соединения) и радиоактивных веществ. Удаление ионов кальция методом И. о. позволяет на 5—10% уменьшить потери при нроиз-ве сахара из сахарной свеклы, получать хорошо сохраняющуюся консервированную кровь и приготовлять грудное молоко из коровьего. И. о. применяют в аналитич. химии для удаления мешающих определению ионов (напр., при определении сульфатов или фосфатов в присутствии ка- [c.155]

Необходимо исследовать свойства почвы по отношению к удаляемому раствору. Вообще предпочтительны щелочные почвы, обладающие некоторой ионообменной способностью. После удаления отходов необходимо проследить с помощью скважин распространение радиоактивного материала. Необходимо проводить исследование возможно экологического загрязнения. [c.231]

Рассмотрено удаление активности катионообменом, двойными и смешанными слоями ионитов, а также новым методом с ионообменными мембранами. Обработка радиоактивных отходов не сильно отличается от удаления неактивных ионных примесей, так как количество и объем таких примесей, а также солевой состав являются основным моментом, который следует рассматривать в связи с применением ионитов. [c.526]

При переработке радиоактивных вод с высоким содержанием солей более перспективным является применение схемы двухступенчатой деионизации, где на первой ступени удаление солей до остаточного содержания 300—500 мг/л производится с помощью обычного многокамерного электродиализатора с параллельно работающими камерами, описанного ранее типа (тл. IV), и полная деионизация осуществляется на ионообменной установке со смешанным слоем ионита. После химической регенерации катионита и анионита удаление избыточной кислотности и щелочности из десорбционных растворов может быть произведено с помощью электродиализа, и полученные из десорбционных растворов нейтральные растворы, содержащие 10—15 г/л солей, объединяются с исходными, поступающими на первую ступень концентрации. По такой схеме можно перерабатывать сбросные радиоактивные воды, содержащие 10—15 г/л солей (концентрация солей с помощью трехкаскадного электродиализа увеличивается в 10—15 раз). Окончательными пр.одуктами при работе та- кой установки получаются концентрированные растворы солей, содержащие всю радиоактивность, и чистая деионизованная вода. [c.147]

Для удаления радиоактивных загрязнений применяют различные способы (иногда в сочетании) смывание водой, водой под давлением, паром), чистку (щетками, соскабливанием и др.), испарение, ионообмен, биологические способы и др. В качестве моющих средств применяют воду, мыла, синтетические средства, комплексообразователи, радиохимические дезакти-ватОры и т. д. Для дезактивации оборудования можно пользоваться 5%-ным раствором азотной или лимонной кислоты или двухфтористым аммонием. Часто применяют комплексообразующие реагенты, связывающие радиоактивные вещества в легко удаляемые комплексы. Пластмассы и пластик моют разбавленными кислотами цитратом аммония, органическими растворителями. Последние хорошо очищают крашеные поверхности. [c.72]

Удаление радиоактивных сбросных растворов представляет собой пример, когда процесс электродиализа применяется для получения растворов с очень низкой концентрацией солей, так как использование больших объемов регенератов, требующихся при ионном обмене, в этом случае нежелательно. Проблема высокого сопротивления электролита при низкой его концентрации разрешается наполнением камер обессоливания диализатора смешанным слоем сильно диссоциированных ионообменных смол. Этим путем область концентрации, в которой электродиализ применим, может быть расширена [W4], так как электрическая проводимссть разбавленного раствора электролита в присутствии смешанного слоя ионообменных смол больше проводимости самих смол. [c.33]

Рис. 14. Двухстадийная электродеионизация для удаления радиоактивности а — анионитная мембрана, с — катионитная мембрана, А — переменный двойной слой ионита, В — смешанный ионитный слой, С — ионообменная колонна со сме-шанным слоем

Опубликованных данных по стоимости процессов удаления радиоактивности из отходов ионообменом нет, каждый пооцесс должен быть оценен отдельно. Недавно Хистер и др. [29] сделали технологические и экономические подсчеты для ионообменных процессов. Рассчитанная ими стоимость составляла от [c.520]

Широкое распространение начинают приобретать ионообменные мембраны (пленки), являющиеся своеобразными и достаточно хорошими проводниками электрического тока [5, 6]. Они применяются для разделения сме-С1[ ионов, оиреспения морской воды, удаления радиоактивных продуктов атомного распада из сбросовых вод и т. п. Катионообменные мембраны ироницаемы преимущественно для катионов, анионообменные — для анионов. С их помощью практически полностью устраняется влияние диффузии на ход процесса электролиза. Селективность ионитовых диафрагм по отношению к электролитам обусловлена прежде всего свойствами самого ионита. [c.177]

Метод ионообменной сорбции применяют для умягчения или обессоливания воды, удаления солей из са-ха )ных сиропов, молока, вин, растворов фруктозы, пз р-ров дубильных веществ, продуктов гидролиза отходов с.-х. сырья, из р-ров различных лекарственных препаратов (антибиотиков, витаминов, алкалоидов), для удаления ионов кальция из илазмы крови перед ее консервацией, для очистки от минеральных попов р-ров органич. реактивов, для очистки сточных под от фенола, хрома, никеля и др., а также для концентрирования ценных ионов, находящихся в микродозах в р-ре, в том числе для извлечения ионов из сливных вод гальваппч. цехов, для улавливания и концентрирования радиоактивных ионов, ионов меди из сточных вод медноаммиачного произ-ва искусственного шелка. [c.153]

Электродеионизация может найти техническое применение для удаления продуктов деления из сбросных радиоактивных вод с низким содержанием солей [15, 19]. Этот метод лучше все о применим для растворов с минимальным избытком щелочи, из которых предварительно удалены высоковалентные катпоны путем осаждения. Активные растворы можно пропускать через слой смешанного ионообменника, расположенный между двумя ионообменными мембранами. Анод и катод расположены соот-вественно позади анионо- и катионообменных мембран. Ионы-примеси, концентрирующиеся в пространстве около электродов, могут быть сравнительно легко удалены небольшим количеством БОДЫ. Поскольку этот метод применим только для растворов с небольшим количеством примесей, расход электроэнергии при оптимальных условиях сравнительно невелик. Недостатки этого метода заключаются в следующем [c.238]

В примере на стр. 510, где регенерации нет, в комплект оборудования входят только мерник, предварительный фильтр, измеритель скорости протекания, ионообменная установка и сборник. Последний устанавливается, так как необходимо отбирать пробы смеси выводного раствора для определения активности перед его удалением. На рис. 15 дана фотография катионитной колонны диаметром 35,6 см, которая применялась в Аргонской национальной лаборатории. Для обработки радиоактивных отходов перед ионообменной установкой имеется сборник на 4000 л и фильтр. [c.511]

Может оказаться, что конечный раствор содержит небольшое количество осадка это может быть обусловлено тем, что используемые стеклянные сосуды не очень чисты, что смолу не промывают тщательно для удаления избытка иона аммония, используемого при регенерации, что дистиллированная вода недостаточно чиста, а соляная кислота приготовлена из дважды перегнанной воды и газообразного хлористого водорода не непосредственно перед опытом. Методика в целом очень быстрая, так как требует 30 мин или менее и дает отличные результаты при неоднократном использовании. В некоторых случаях незначительные радиоактивные загрязнения обуслсвлены присутствием небольшого количества нерастворимого вещества, образовавшегося на стадии растворения, которое иногда трудно удалить полностью при центрифугировании. Когда на очистку можно затратить еще 10—15 мин, то можно между осаждением кремневольфрамовой кислоты и ионообменной стадией провести осаждение ТЬ(0Н)4 с использованием гидроокиси кальция в качестве осадителя. Осаждение ТЬ(0Н)4 обеспечивает отделение этого осадка и многих возможных загрязнений (особенно следов протактиния), соосаждающнхся с ним. [c.30]

Этот метод применяют для удаления воды, органических растворителей и летучих кислот из водных и неводных растворов. Испарение матрицы широко используют при определении микроэлементов в водах и минеральных кислотах [77-81], а также для концентрирования микроэлементов после их отделения ионообменной хроматографией, экстракцией и другими методами. С помощью радиоактивных индикаторов исследованы потери микроэлементов при выпаривании досуха растворов в чашках из боросиликатного стекла [82]. Определение примесей бора и тяжелых металлов в теграхлориде кремния выполняют спектрофотометрическим, атомноэмиссионным или атомно-абсорбционным методом после отделения матрицы испарением [83-86]. В качестве коллектора используют продукт частичного гидролиза тетрахлорида кремния. [c.36]

До проскока неактивных солей коэффициент очистки от радиоактивности на один порядок выше в случае смешанного слоя, после проскока солей коэффициент радиоактивности для двойного слоя уменьшается значительно больше, чем для смешанного слоя. Продолжительность работы установки со смешанным слоем до проскока радиоактивных элементов, как и при других методах ионообменной деионизации, будет определяться солевым составом исходного раствора. После снижения солевого состава в исходном растворе до 1—2 мг/л, как это имеет место на установках с оборотным водоснабже- нием, установка со смешанным слоем ионитов может работать до регенерации в течение нескольких месяцев. Схемы двухступенчатого концентрирования жидких радиоактивных отходов поэтому являются весьма перспективными. Удаление основной массы неактивных солей целесообразно производить методом злектродиализа с ионитовыми мембранами, а дальнейшую деионизацию с практически полной очисткой от радиоактивности — с помощью смешанного слоя ионитов. Представляет интерес также рассмотрение схемы обезвреживания радиоактивных сбросных вод, где совмещается электродиализ с ионитовыми мембранами и смешанный слой ионитов. Использование ионообменных мембран позволяет осуществлять электрохимическую регенерацию смеси ионитов, не прибегая к операциям разделения катионита и анионита. [c.142]