Извлечение металлов и неорганических соединений из отходов стр.48

2(Ы03)2 + 6ЫН4ОН->- (МН4)2и20-1 + 4№14М03 + ЗН20

ТИ(М03)4 + 41МН4ОН—>- ТЬ(ОН)41 + 4МН4Ш3.

Осажденные соединения урана или тория подвергаются дальнейшей обработке для получения оксидного топлива или материалов ядерного деления в форме, необходимой для загрузки в ядерный реактор.

Образовавшийся в соответствии с приведенными уравнениями нитрат аммония загрязнен радиоактивными компонентами, поэтому его использование в промышленных целях, например для производства удобрений, невозможно. Также исключена возможность вывода этих растворов через сточные системы и трубопроводы ввиду возможной утечки и загрязнения среды радиоактивными компонентами. При обычном методе очистки воды путем ее испарения и последующей конденсации наличие нитрата аммония является сильно усложняющим фактором, прежде всего из-за повышенной взрывоопасности при упаривании и его сильных окислительных свойств.

Процесс, разработанный П. Моршлом и Е. Циммером (патент США 4187280, 5 февраля 1980 г.; фирма «Кернфоршунгсанлаге Юлих ГМБХ», ФРГ), заключается в нагревании растворов нитрата аммония, загрязненных радиоактивными компонентами, до 100 °С в присутствии порошка оксида кальция или гидроксида лития. Аммиак и пары воды отгоняются, образовавшиеся нитраты щелочного или щелочноземельного металла в безопасных условиях разлагаются прокаливанием с образованием оксида металла и оксидов азота.

Оксид металла возвращается в'цикл производства. Оксиды азота могут барбо-тироваться через воду с образованием азотной кислоты, потребляемой для растворения оксидов расщепляющихся материалов; аммиак в виде водного раствора используется для взаимодействия с нитратами радиоактивных элементов в описанном выше процессе, где в качестве побочного продукта образуется нитрат аммония. Таким образом, все побочные продукты и реагенты могут быть выделены и возвращены в процесс производства.

АММОНИЯ ПЕРХЛОРАТ ИЗ ОТХОДОВ ТВЕРДОГО РАКЕТНОГО ТОПЛИВА

Пиротехнические составы, в особенности композиции содержащие связующие полимеры, неорганические окислители, тонкоизмельченные металлические порошки, регуляторы горения и другие компоненты, используются главным образом в процессе приготовления ракетных и реактивных топлив, дымовых и газовых шашек, осветительных средств.

Наиболее распространенный метод уничтожения таких составов, срок действия которых истек, или их излишков, заключается в сжигании в открытых шахтах. Этот метод относительно безопасен, но его недостаток заключается в сильном атмосферном загрязнении и полном уничтожении топлив, содержащих ценные химические и конструкционные компоненты.

Метод, разработанный Г. Шоу, Е. А. Лоутоном и Л. Л. Джонсом (патент США 4057442, 8 ноября 1977 г.; фирма «Тиокол Корпорейшен»), позволяет исключить атмосферные загрязнения и потери ценных компонентов при сжигании составов в шахтах. Этот метод позволяет выделять окислители, металлические порошки топлива и металлические конструкционные компоненты и не требует предварительного извлечения составов из металлических оболочек, в которых они находятся, и дополнительных энергетических затрат на их измельчение. В общих чертах процесс состоит из следующих стадийа) разрушения структурной основы связующего полимера путем обработки пиротехнического состава химическими реагентами, обеспечивающими набухание и деполимеризацию, неактивными по отношению к неорганическим окислителям и металлическим составляющим топлива; б) отделение неорганического окислителя и металлических составляющих от разрушенной полимерной основы; в) взаимодействие неорганического окислителя и металлических составляющих после стадии б с неводными растворителями или с жидкостью имеющей плотность, среднюю между значениями плотности неорганического окислителя и металла, при этом жидкость инертна к каждому из компонентов; г) разделение смеси, полученной после стадии в.


⇐ вернуться назад | | далее ⇒