Использование в процессе удаления из отработанного сорбента радиоактивного йода в качестве восстановителя щелочного раствора гидразин-нитрата

1. Использование в процессе удаления из отработанного сорбента радиоактивного йода в качестве восстановителя щелочного раствора гидразин-нитрата.

2. Расширение диапазона концентрации азотной кислоты до 10 моль/л в процессе извлечения серебра из отработанного сорбента.

Техническим результатом изобретения является упрощение и оптимизация эксплуатации йодного сорбента за счет повторного использования технического серебра, полученного в виде раствора азотнокислого серебра, пригодного для изготовления нового сорбента.

Технический результат достигается способом извлечения серебра из отработанных сорбентов, содержащих йод-129, включающим восстановление серебра с переводом его в металлическое состояние обработкой щелочным раствором реагента, промывку сорбента водой и обработку сорбента, содержащего металлическое серебро, азотной кислотой, в котором согласно изобретению, восстановление серебра ведут щелочным раствором гидразин-нитрата с концентрацией гидразина 15-50 г/л и щелочи 30-100 г/л в течение не менее 60 минут при температуре 75-80°С, обработку сорбента, содержащего металлическое серебро, осуществляют азотной кислотой с концентрацией 3-10 моль/л, нагретой до 80°С, в течение 30 минут.

Осуществление предлагаемого способа делится на следующие этапы

1. Отработанный сорбент, содержащий йод-129, обрабатывается щелочным раствором гидразин-нитрата с концентрацией по щелочи от 30 до 100 г/л и по гидразину - от 15 до 50 г/л при температуре от 75 до 80°С и продолжительности процесса не менее 60 минут для перевода всего серебра в металлическое состояние.

2. Сорбент промывается водой до полного устранения следов щелочи и гидразина.

3. В аппарат, содержащий промытый сорбент, заливается предварительно нагретая до 80°С азотная кислота с концентрацией от 3 до 10 моль/л. Система выдерживается в течение 30 минут, после чего раствор сливается в отдельную емкость. Основа сорбента промывается водой для устранения остатков серебра. Растворы объединяются и используются для изготовления сорбента за счет пропитки новой основы.

Пример 1: Несколько порций сорбента, содержащего металлическое серебро, были обработаны раствором азотной кислоты с концентраций от 0,1 до 7,0 моль/л при температуре 80°С в течение 30 минут. Степень извлечения серебра определяли как по остаточному содержанию его в сорбенте, так и по его концентрации в растворе. Зависимость степени извлечения серебра из сорбента от концентрации азотной кислоты приведена на чертеже. Как видно из чертежа максимальная эффективность извлечения ионов серебра в раствор наблюдается в диапазоне концентраций азотной кислоты от 3 моль/л и выше.

Пример 2: Несколько порций серебросодержащего сорбента (гранулы в виде цилиндров d = от 3 до 5 мм и h = от 10 до 15 мм) на основе окиси алюминия, содержащего труднорастворимые соединения серебра (AgI, AgCl, AgF) обрабатывали, предварительно нагретым до 80°С щелочным раствором гидразин-нитрата с концентрацией по щелочи 30 г/л и по гидразину 15 г/л в течение не менее 60 минут. После проведения процесса извлечения йода сорбент промывали дистиллированной водой до достижения нейтральной реакции в промывных растворах, сушили и взвешивали. Растворы, образующиеся в процессе регенерации (регенераты и промывка), анализировались на содержание в них йода. Результаты извлечения йода из сорбента приведены в таблице извлечение йода из отработанного сорбента.

Далее было проведено извлечение серебра из сорбента. Пробы сорбента обрабатывались азотной кислотой с концентрацией 5 моль/л в течение 30 минут при температуре 80°С. После проведения процесса маточные и промывные растворы анализировались на содержание в них серебра. Результаты экспериментов представлены в таблице извлечение серебра из сорбента.

Таким образом, эффективность извлечения серебра из всех порций сорбента составила (97,4±0,6)%. Достоинством предложенного способа является комплексный подход к вопросу утилизации сорбента, насыщенного йодом-129, при котором возможно после завершения использования сорбента извлечь из него радиоактивный йод для последующей его утилизации с последующим извлечением из него серебра для дальнейшего его использования (изготовления нового сорбента). Применение одного химического реагента (азотной кислоты) для извлечения серебра, а также снижение концентрации азотной кислоты позволяет получить раствор азотнокислого серебра, пригодного для повторного его использования в технологии переработки облученного ядерного топлива.

Формула изобретения: Способ извлечения серебра из отработанных сорбентов, содержащих йод-129, включающий восстановление серебра с переводом его в металлическое состояние обработкой щелочным раствором реагента, промывку сорбента водой и обработку сорбента, содержащего металлическое серебро, азотной кислотой, отличающийся тем, что восстановление серебра ведут щелочным раствором гидразин-нитрата с концентрацией гидразина 15-50 г/л и щелочи 30-100 г/л в течение не менее 60 мин при температуре 75-80°С, обработку сорбента, содержащего металлическое серебро, осуществляют азотной кислотой с концентрацией 3-10 моль/л, нагретой до 80°С, в течение 30 мин.

Список литературы

1. Барченков В.В. Основы сорбционной технологии извлечения золота и серебра из руд. – М.: Металлургия. – 1982. – 128 с.

2. Даймонд Р.М., Уитней Д.К. Селективность ионитов в разбавленных и концентрированных водных растворах. Ионный обмен: Пер. с англ./ Под ред. Я. Маринского. – М.: Мир.- 1968. – (С.187-212).

3. Каковский И.А., Поташников Ю.М. Кинетика процессов растворения. – М.: Металлургия. – 1975. – 224 с.

4. Меретуков М.А., Орлов А.М. Металлургия благородных металлов. Зарубежный опыт. - М.: Металлургия. – 1991. – 451 с.

5. Меретуков М.А., Стрижко Л.С. Современное состояние производства золота за рубежом. – М.: Цветметинформация. – 1985. – 59 с.

6. Металлургия благородных металлов / Под общей ред. Л.В. Чугаева

7. Плаксин И.Н. Гидрометаллургия. Избранные труды. – М.: Наука. – 1972. – 278 с.

8. Плаксин И.Н., Тэтару С.А. Гидрометаллургия с применение ионитов. – М.: Металлургия. – 1964. – 282 с.

9. Пунишко А.А. Современное состояние и перспективы применения сорбционных процессов в гидрометаллургии золота. – М.: Цветметинформация. – 1971. – (С. 21-24)

10. Техника и технология извлечения золота из руд за рубежом / Под ред. Лодейщикова В.В. – М.: Металлургия. – 1973. – 288 с.

11. Журнал «Юный техник» (№11 за 1959 г.) «Серебряные рудники» - в отходах

12. Журнал «Сделай сам» (№4 за 1990 г.)

13. Энциклопедия Брокгауза Ф.А. и Ефрона И.А. (1890 - 1916гг.)

14. Патент Российской Федерации RU2165468

15. Патент Российской Федерации RU2276196

16. Патент Российской Федерации RU2176290

17. Патент Российской Федерации RU2170277

18. Патент Российской Федерации RU2081193

19. Патент Российской Федерации RU2277599

20. www.ntpo.com

21. cepebpo.naro

Похожие работы

Давно ли люди гибнут за металл и как именно закалялась сталь

Скачать

399022

0

36

... они брали ту самую "чистую" медь, почему соединили ее именно с оловом, а не с каким-нибудь другим металлом, в каких месторождениях встречается в природе медь, в каких именно химических соединениях, где эти месторождения расположены и насколько легко было древним людям ее вырабатывать и переплавлять? Очень странно, что кабинетные историки совершенно не утруждают себя подобными вопросами. А, ведь, ...

Северо-Кавказский экономический район. Чёрная и цветная металлургия.

Скачать

111606

0

0

... — отхода при обжиге цинковых концентратов. Сернокислотное производство имеют в своем составе комбинат «Электроцинк» (Владикавказ) и другие предприятия. Отраслью, дополняющей комплекс Северо-Кавказского экономического района, является угольная промышленность, хотя из-за высокой себестоимости добычи, медленного роста производительности труда, падения фондоотдачи эффективность ее снижается. Главный ...

География черной металлургии

Скачать

134827

3

0

... степени росла в процессе индустриализации стран Восточной Европы, а в 80-90-е гг. в Азии. Суммарная доля этих регионов в мире за те же годы увеличилась с 20 до 60%. Это обусловило глобальные изменения в географии черной металлургии. Коренные изменения произошли в выплавке чугуна по отдельным странам: в 1970-1990 гг. лидером был СССР, а в 90-е гг. им стала КНР. На фоне этих кардинальных сдвигов ...

Характеристика и размещение цветной металлургии в России

Скачать

21147

3

1

... -энергетических затрат составляет от 10 до 50-65% общих затрат на 1 т производимой продукции. Эта особенность сырьевой базы обусловливает размещение цветной металлургии в регионах наиболее обеспеченных электроэнергией. Урал является старейшим из регионов России по производству цветных металлов, особенно меди, алюминия, цинка, никеля, кобальта, свинца, золота и многих редких металлов. В ...