Каталитические процессы для обезвреживания смешанных органических отходов, содержащих радионуклиды
З.Р. ИСМАГИЛОВ1,2, М.А. КЕРЖЕНЦЕВ1, Н.В. ШИКИНА1, С.Р. ХАЙРУЛИН1
1Институт катализа СО РАН, Новосибирск, Россия
zinfer1@mail.ru
2Федеральный исследовательский центр угля и углехимии СО РАН, Кемерово, Россия
Ключевые слова: каталитическое обезвреживание, псевдоожиженный слой, смешанные органические радиоактивные отходы, окисление в расплавах солей
Страницы: 287-298
Аннотация
Обзор посвящен исследованиям Института катализа СО РАН в области применения каталитических процессов для обезвреживания смешанных органических отходов, содержащих радионуклиды. Для экологически безопасного обезвреживания смешанных органических отходов, содержащих радионуклиды U, Pu и продукты деления, предложена экологически безопасная технология, основанная на беспламенном низкотемпературном окислении органической составляющей отходов в псевдоожиженном слое катализатора и переводе радионуклидов в компактную твердую фазу для последующей переработки или захоронения. Технологическая схема включает каталитический реактор для сжигания отходов и систему очистки дымовых газов. Процесс исследован на опытных установках при каталитическом сжигании модельных смесей и реальных радиоактивных отходов производства тепловыделяющих элементов, содержащих уран. Отработаны режимы каталитического сжигания смешанных отходов и процессов газоочистки. На основании проведенных исследований разработаны технологическая схема и технический проект демонстрационной опытно-промышленной установки переработки смешанных органических отходов; установка изготовлена на Новосибирском заводе химконцентратов. Для обезвреживания отходов экстрагентов, содержащих радионуклиды, исследован процесс окисления в каталитически активных расплавах. Изучено влияние состава расплава, концентрации кислорода, нагрузки и температуры на эффективность процесса. Установлены оптимальные параметры проведения процесса. На основании этих результатов на Сибирском химическом комбинате разработана и изготовлена опытная установка для переработки в расплавах солей реальных жидких органических отходов (отработанных экстрагентов), содержащих радионуклиды U и Pu. Испытания установки показали высокую эффективность окисления органических компонентов отходов и полное поглощение фосфора и радионуклидов U и Pu расплавом.
DOI: 10.15372/KhUR2021306 |
