Патенты автора Кузнецов Иван Владимирович (RU)
Изобретение относится к переработке высокоактивных отходов (ВАО) путем иммобилизации в минералоподобные матрицы (МПМ) для использования в составе радиохимических производств, специализирующихся на переработке отработавшего ядерного топлива. Метод включает подачу жидких радиоактивных отходов (ЖРО) и минералообразующих добавок в обогреваемый тарельчатый окомкователь. Дозирование ЖРО осуществляют до достижения заданного соотношения радионуклидов и компонентов МПМ. Процесс ведут при температуре рабочей поверхности окомкователя, не превышающей точки плавления либо разложения наименее термически стабильного нитрата металла, входящего в состав ЖРО. Сформированные гранулы удаляют из окомкователя непрерывно путем саморазгрузки и передают непосредственно в плавильный узел. Синтез конечного продукта осуществляют в квазинепрерывном режиме путем вытяжки слитка. Полученный компактный материал может быть подвергнут отжигу для улучшения его физико-химических свойств. Изобретение позволяет сократить пылеунос за счет исключения пылевидной фракции при окомковании гранул, расход энергопотребления, коррозионный и абразивный износ оборудования при отверждении ЖРО в МПМ. 5 з.п. ф-лы, 8 ил., 1 табл., 3 пр.
Изобретение относится к области металлургии, а именно к пирометаллургической переработке металлических радиоактивных отходов, представленных оболочками отработавших твэлов. Способ включает предварительное смешение фрагментов конструкционных материалов (КМ) отработавших оболочек твэлов, выполненных из циркониевых сплавов, с КМ отработавших тепловыделяющих сборок (ОТВС), выполненных из нержавеющих сталей, и последующую переплавку под слоем предварительно сплавленного трехкомпонентного флюса, содержащего оксиды магния, кальция и алюминия. Процесс осуществляется в камере с инертной атмосферой с использованием водоохлаждаемого плавителя, оснащенного индукционным, электродуговым, плазменным или комбинированным источником нагрева. Полученный металлический слиток не имеет поверхностных загрязнений, устойчив к внешним воздействиям, что обеспечивает возможность его длительного безопасного хранения. Шлак может быть использован повторно, после чего подлежит иммобилизации в устойчивые матрицы или переработке с целью выделения делящихся материалов и возврата в ядерный топливный цикл. Изобретение позволяет извлечь из оболочек до 19% и 70% содержащихся в них урана и плутония соответственно. 5 з.п. ф-лы, 1 ил.
Изобретение относится к области техники, связанной с разработкой методов и аппаратов для переработки из видов радиоактивных отходов (РАО), образующихся в процессе фабрикации ядерного топлива и переработки отработавшего ядерного топлива - высокоэффективных аэрозольных фильтров воздуха, насыщенных твердыми частицами-носителями делящихся материалов. Предложен способ извлечения актинидов из отработавших высокоэффективных фильтров очистки воздуха, в котором после окислительного обжига в течение 2 ч при 300°С фильтроткань извлекают из корпуса, а отмывку фильтра ведут не менее 60 мин в реакционном объеме в форме параллелепипеда раствором с температурой до 65-70°С, содержащим 15 масс.% азотной кислоты и подвергаемым постоянному турбулентному перемешиванию в ультразвуковом поле с частотой 20,9-23,9 кГц и удельной мощностью не менее 5,6 Вт/дм3, формируемом массивом излучателей, расположенных как минимум в трех гранях параллелепипеда. Предлагаемый способ позволяет перевести более 98% актинидов в раствор, который может быть направлен на их извлечение сорбционными либо экстракционными методами. 2 ил.
Изобретение относится к плавильному узлу для переработки высокоактивных металлических отходов, используемому в установке индукционного шлакового переплава металлических радиоактивных отходов МРАО, размещаемой в радиозащитной горячей камере, оснащенной манипуляторами. Плавильный узел содержит тигель с электрически изолированными одна от другой металлическими секциями с каналами охлаждения, расположенными без зазора вдоль продольной оси тигля по его периметру, скрепленный в верхней и нижней части приваренными верхним и нижним кольцами, причем на верхнем кольце металлическим кольцевым прижимом жестко закреплена воронка, к воронке приварены ушки для поворачивания тигля вокруг оси, а к нижнему кольцу жестко прикреплена муфта с наружной резьбой, посредством которой тигель вращательным движением устанавливается в гнездо, причем одновременно тигель со штуцером быстроразъемного соединения, жестко установленным на входном коллекторе, и сливными патрубками секций, выведенными на одну сторону, срезы которых лежат в одной плоскости и соединяются со штуцерами быстроразъемных соединений с помощью гибких стальных сильфонных трубок, стыкуемыми со стационарными гнездами быстроразъемных соединений, помещается в индуктор, расположенный в верхней части тигля, оснащенного металлическим водоохлаждаемым поддоном, перемещающимся по внутренней поверхности тигля в зоне от нижних витков индуктора до зазора, образуемого нижним торцом тигля и верхним торцом выплавляемого слитка, причем верхняя поверхность поддона выполнена в виде ласточкиного хвоста, с помощью которого выплавляемый слиток закрепляется на поддоне. Обеспечивается ускорение сервисных операций, осуществляемых с тиглем, снижение трудозатрат и негативный экономический эффект, связанный с длительными простоями. 2 ил.
Изобретение относится к способу переработки отходов шлифования постоянных магнитов. Шлифотходы смешивают с концентрированной (не менее 92%) серной кислотой в количестве, необходимом для получения твердого агломерированного продукта. Затем проводят процесс твердофазной сульфатизации при температуре 200-250°C, после чего проводят обжиг при температуре 650-850°C. Далее проводят выщелачивание в перколяционных колоннах сульфатов редкоземельных металлов (РЗМ) и других металлов подкисленной водой и выделение РЗМ из продуктивных растворов осаждением. Твердый остаток выщелачивания (кек) представляет собой практически чистый оксид трехвалентного железа. Технический результат состоит в достижении высокой степени извлечения (94-98%) суммы РЗМ в раствор при минимальном переходе железа и других примесей в раствор в виде сульфатов. 2 з.п. ф-лы, 1 табл., 2 пр.
Изобретение относится к способу разложения щавелевой кислоты из азотнокислых маточных растворов на биметаллическом платино-рутениевом катализаторе. Процесс ведут в динамических условиях в сорбционной колонке, заполненной биметаллическим платино-рутениевым катализатором при соотношении платины к рутению (0,4-0,5):(0,6-0,5). При этом исходный раствор подают в колонку снизу вверх, разложение щавелевой кислоты проходит в колонке с выделением газообразных продуктов, а очищенный раствор свободно перетекает в приемную емкость. Предлагаемый способ позволяет повысить скорость разложения щавелевой кислоты и увеличить степень ее разложения в динамических условиях по сравнению со статическими условиями. 1 з.п. ф-лы, 2 ил., 3 табл., 4 пр.
СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ПОЛИМЕТАЛЛИЧЕСКИХ РУД // 2571676
Изобретение относится к переработке полиметаллических руд грануляцией и последующим кучным выщелачиванием. Грануляцию руды осуществляют раствором серной кислоты с расходом 0,033-0,2 т/т руды. В качестве связующей добавки используют жидкое стекло с расходом 0,0-2,0%. Расход жидкого стекла зависит от содержания глинистых минералов в руде. Расход серной кислоты выбирают в зависимости от кислотоемкости руды. Состав исходного материала может продиктовать необходимость введения добавок - окислителей и дополнительных вяжущих. Затем следует стадия вылеживания, при которой удаляется лишняя влага, а гранулы приобретают прочность. Вылежанные гранулы штабелируют в кучи и выщелачивают водой или слабокислым раствором серной кислоты. Техническим результатом является повышение извлечения ценных компонентов в продуктивный раствор, снижение расхода выщелачивающего раствора, уменьшение времени отработки штабеля, уменьшение объемов продуктивных растворов и, как следствие, объемов сбросных растворов; предотвращение кольматации кучи. 4 з.п. ф-лы, 1 ил., 2 табл., 3 пр.
Изобретение относится к химии и технологии йода и может быть использовано для извлечения йода из природных и техногенных растворов или из газовоздушной смеси. Способ заключается в сорбции йода и последующей десорбции. В качестве сорбента используют активный уголь, полученный из косточек плодов и скорлупы орехов, подвергнутый двухстадийной карбонизации в потоке диоксида углерода. Для десорбции йода применяют 0,5-1 н раствор щелочного реагента. В качестве щелочного реагента используют раствор гидроокиси аммония или смесь сульфита натрия и гидроокиси аммония или натрия. Технический результат заключается в повышении степени очистки растворов и газовых смесей от йода. 2 з.п. ф-лы, 6 табл., 4 пр.
