Способ утилизации отработанных сульфокислотных ионообменных смол

Результаты выполнения опытно-конструкторских работ. Разработка касается методов переработки жидких радиоактивных отходов, в частности, утилизации отработанных ионообменных смол (ИОС), которые образуются при очистке слабоактивных сточных и промывных вод на атомных объектах. Целью разработки является оптимизация многостадийного процесса, характеризующегося поэтапной инжекцией пероксида водорода, а также его значительной продолжительностью при относительно высоком потреблении катализатора (0.1 моля на 1 дм³ смолы). Техническим результатом, на достижение которого направлен предлагаемый способ утилизации отработанных сульфокислотных ионообменных смол, является проведение процесса при более низких концентрациях каталитической добавки соли железа(II), снижении рабочей температуры, сокращение времени процесса, исключение стадий поэтапного дозирования в реакционную смесь пероксида водорода. Сущность разработки заключается в следующем: Способ утилизации катионообменной сульфокислотной смолы путем ее окислительной деструкции с переводом в растворимое состояние за счет обработки водным раствором пероксида водорода в присутствии каталитической добавки соли сульфата железа(II), добавляемой к смоле перед разложением, отличающийся тем, что процесс ведут при 313 – 333 K при значительном уменьшении содержания в растворе сульфата железа(II) и дополнительном введении в реакционную смесь добавки щелочи до установления значений рН, равных 7.8-8.2. Разработка характеризуется ранее неизвестными из уровня техники существенными признаками, заключающимися в том, что: - содержание катализатора сульфата железа(II) по сравнению с прототипом уменьшено с 10 до 0.1 ммоль/л (с 5.6 мг до 0.056 мг Fe2+ на 1 мл смолы), что позволяет снизить расход каталитической добавки на разложение катионообменной сульфокислотной смолы до 100 раз; - процесс окислительной деструкции смолы для сокращения его времени проводят в термостатируемых условиях при 313 – 333 K; - для эффективного разложения ионообменной смолы в реакционную смесь для корректировки значения pH раствора дополнительно вводят щелочь до установления рН 7.9-8.1 с целью корректировки окислительно-восстановительного потенциала пероксида водорода. Совокупность вышеперечисленных признаков позволяет достичь технического результата, заключающегося в значительном сокращении времени процесса, уменьшении содержания каталитической добавки и исключения дополнительных операций дозирования пероксида водорода при окислительной деструкции высокомолекулярной структуры катионообменной смолы. Разработка защищена патентом РФ № 2810633.