Газофазная конверсия смолы КУ-2×8-М (M = Cs, Ni, Cu, Fe, Nd, U) в нитрирующей атмосфере

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Рассмотрен новый подход к деструктивной переработке катионообменной смолы КУ-2×8-M (M = Cs, Ni, Cu, Fe, Nd, U), основанный на ее газофазной обработке в нитрирующей атмосфере с последующей химической обработкой продуктов конверсии. Показано, что выдержка образцов КУ-2×8-M (M = Cs, Ni, Cu, Fe, Nd, U) в атмосфере HNO3(пары)-воздух при температурах 403-443 К в течение 8 и 24 ч с последующим растворением продуктов конверсии в 0.5 моль∙л-1 NaOH и озонированием полученных растворов позволяет провести эффективную утилизацию смолы КУ-2×8-M (M = Cs, Ni, Cu, Fe, Nd, U).

Об авторах

С. А. Кулюхин

Институт физической химии и электрохимии им. А.Н. Фрумкина РАН

Email: kulyukhin@ipc.rssi.ru

А. В. Гордеев

Институт физической химии и электрохимии им. А.Н. Фрумкина РАН

А. Ф. Селиверстов

Институт физической химии и электрохимии им. А.Н. Фрумкина РАН

А. Ю. Казберова

Институт физической химии и электрохимии им. А.Н. Фрумкина РАН

Г. В. Костикова

Институт физической химии и электрохимии им. А.Н. Фрумкина РАН

Е. П. Красавина

Институт физической химии и электрохимии им. А.Н. Фрумкина РАН

Ю. М. Неволин

Институт физической химии и электрохимии им. А.Н. Фрумкина РАН

Список литературы

  1. Зубакова Л.Б., Тевлина А.С., Даванков А.Б. Синтетические ионообменные материалы. М.: Химия, 1978. 184 с.
  2. Kamaruzaman N.S., Kessel D.S., Kim Ch.-L. // J. Nucl. Fuel Cycle Waste Technol. 2018. Vol. 16, N 1. P. 65-82. https://doi.org/10.7733/jnfcwt.2018.16.1.65
  3. Особые радиоактивные отходы / Под ред. И.И. Линге. М.: САМ полиграфист, 2015. 240 с. ISBN 978-5-00077-364-2
  4. Final Comparative Environmental Evaluation of Alternatives for Handling Low-Level Radioactive Waste Spent Ion Exchange Resins from Commercial Nuclear Power Plants: U. S. N. R. Commission Report. 2013.
  5. Сорокин В.Т., Прохоров Н.А., Павлов Д.И. // Радиоактивные отходы. 2021. № 2(15). С. 39-48.
  6. Савкин А.Е., Осташкина Е.Е., Павлова Г.Я., Карлина О.К. Вопр. атом. науки и техники. Сер.: Материаловедение и новые материалы. 2016. № 3 (86). С. 40-49.
  7. Wan Zh., Xu L., Wang L. // Chem. Eng. J. 2016. Vol. 284. P. 733-740. https://doi.org/10.1016/j.cej.2015.09.004
  8. Савкин А.Е., Карлина О.К. // Радиоактивные отходы. 2018. № 1 (2). С. 54-61.
  9. Treatment of Spent Ion-Exchange Resins for Storage and Disposal: Tech. Report Ser. N 254. Vienna: IAEA, 1985. 103 p.
  10. Смольников М.И., Марков В.Ф., Маскаева Л.Н., Бобылев А.Е., Мокроусова О.А. // Бутлеровские сообщения. 2017. Т. 49, № 3. С. 119-134. ROI: jbc-01/17-49-3-119
  11. Hanaoka T., Arao Y., Kayaki Y., Kuwata S., Kubouchi M. // Polym. Degrad. Stab. 2021. Vol. 186. Article 109537. https://doi.org/10.1016/j.polymdegradstab.2021.109537
  12. Ryu S., Noh K., Jang M., Kim S. // Nucl. Technol. 2021. Vol. 208, N 1. P. 154-159. https://doi.org/10.1080/00295450.2020.1864174
  13. Palamarchuk M., Egorin A., Golikov A., Trukhin I., Bratskaya S. // J. Hazard. Mater. 2021. Vol. 416. Article 125880. https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2021.125880
  14. Huang C.-P., Tsai M.-T., Li Y.-J., Huang Y.-H., Chung T.-Y. // Prog. Nucl. Energy. 2020. Vol. 125. Article 103377. https://doi.org/10.1016/j.pnucene.2020.103377
  15. Kozlova M.M., Markov V.F., Maskaeva L.N., Smol'nikov M.I., Savinykh S.D. // Russ. J. Phys. Chem. A. 2020. Vol. 94, N 12. P. 2450-2458.
  16. Milyutin V.V., Kharitonov O.V., Firsova L.A., Nekrasova N.N., Kozlitin E.A. // J. Radioanal. Nucl. Chem. 2020. Vol. 325. P. 667-671. https://doi.org/10.1007/s10967-020-07277-4
  17. Hanaoka T., Arao Y., Kayaki Y., Kuwata S., Kubouchi M. // ACS Sustain. Chem. Eng. 2021. Vol. 9. P. 12520-12529. https://doi.org/10.1021/acssuschemeng.1c01737
  18. Feng W., Li J., Gao K., An H., Wang Y. // Prog. Nucl. Energy. 2020. Vol. 130. Article 103566. https://doi.org/10.1016/j.pnucene.2020.103566
  19. Андреева Е.В., Костов М.А., Наземцева Г.И., Чупрынин С.А. // Энергетические установки и технологии. 2015. Т. 1, № 1. С. 71-77.
  20. Сорокин В.Т., Прохоров Н.А., Гатауллин Р.М., Бабкин А.Н., Березовский А.В., Павлов Д.И. // Радиоактивные отходы. 2022. № 2 (19). С. 25-34. https://doi.org/10.25283/2587-9707-2022-2-25-34
  21. Осташкина Е.Е., Савкин А.Е., Камаева Т.С., Кузнецова Н.М. // Радиоактивные отходы. 2022. № 4 (21). С. 6-12. https://doi.org/10.25283/2587-9707-2022-4-6-12
  22. Катионит КУ-2-8. Электронный ресурс: https://waterhim.ru/ionoobmennye-smoly/kationit-ku-2-8-02 (дата посещения: 20 февраля 2023 г.)
  23. Kulyukhin S.A., Krasavina E.P., Gordeev A.V., Seliverstov A.F., Zakharova Yu.O., Nevolin Yu.M. // Prog. Nucl. Energy. 2022. Vol. 149. Article 104277. https://doi.org/10.1016/j.pnucene.2022.104277
  24. Brahler G., Slametschka R., Kanda M., Matsuzaki S. // Nucl. Environ. Safety. 2013. N 3-4. P. 62-66.
  25. Selemenev V.F., Zagorodni A.A. // React. Funct. Polym. 1999. Vol. 39. P. 53-62. PII: S1381-5148(97)00173-9
  26. Zagorodni A.A., Kotova D.L., Selemenev V.F. // React. Funct. Polym. 2002. Vol. 53. P. 157-171. PII: S1381-5148(02)00170-0
  27. Ghosh S., Dhole K., Tripathy M.K., Kumar R., Sharma R.S. // J. Radioanal. Nucl. Chem. 2015. Vol. 304. P. 917-923. https://doi.org/10.1007/s10967-014-3906-3
  28. Nakanishi K. Infrared Absorption Spectroscopy, Practical. San Francisco: Holden-Day, 1962. 233 p.
  29. Smith A.L. Applied Infrared Spectroscopy: Fundamentals, Techniques, and Analytical Problem-Solving. New York: Wiley, 1979. 336 p.ISBN: 978-0-471-04378-2
  30. Тарасевич Б.Н. ИК спектры основных классов органических соединений. М.: МГУ им. М.В. Ломоносова, 2012. 55 с.
  31. NIST Standard Reference Database Number 69 // Электронный ресурс: http://webbook.nist.gov/chemistry/ (дата посещения: 20 февраля 2023 г.)
  32. JCPDS-Int. Centre for Diffraction Data. PDF 00-080-0845, Na2CO3·H2O.
  33. Безрукова С.А. Карбоновые кислоты и их функциональные производные. Северск: Северский технол. ин-т, 2011.
  34. Beltran F.J. Ozone Reaction Kinetics for Water and Wastewater Systems. London: Lewis, 2003. 384 p. ISBN 9781566706292.
  35. JCPDS-Int. Centre for Diffraction Data. PDF 00-001-1047, Ni(OH)2.
  36. JCPDS-Int. Centre for Diffraction Data. PDF 00-035-0505, Cu(OH)2.
  37. JCPDS-Int. Centre for Diffraction Data. PDF 00-043-0347, Na2U2O7.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2023