Аналіз природних сорбентів, що використовуються для очищення рідких радіоактивних відходів. Розробка методу модифікації лігніновміщуючої сировини. Виявлення залежності ефективності сорбції рідких радіоактивних відходів при зміні швидкості фільтрації.
Аннотация к работе
АВТОРЕФЕРАТ дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук ТЕХНОЛОГІЯ ОДЕРЖАННЯ СОРБЦІЙНИХ МАТЕРІАЛІВ НА ОСНОВІ ЛІГНІНУ ДЛЯ УТИЛІЗАЦІЇ РІДКИХ РАДІОАКТИВНИХ ВІДХОДІВНауковий керівник:кандидат технічних наук, доцент, Єрофєєв Віталій Андрійович, Севастопольський національний університет ядерної енергії та промисловості, завідувач кафедри дозиметрії, цивільної оборони та хімічної інженерії Захист дисертації відбудеться «11 » листопада 2011 р. о 10 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради К 50.851.03 Севастопольського національного університету ядерної енергії та промисловості за адресою: 99015, Севастополь, вул. З дисертацією можна ознайомитись у науковій бібліотеці Севастопольського національного університету ядерної енергії та промисловості (99015, Севастополь, вул.Переважно використовувати сорбційні матеріали, здатні вибірково сорбувати радіонукліди з водних середовищ різноманітного складу, таких як технологічні середовища АЕС, що утворюються в процесі експлуатації устаткування, забрудненого радіонуклідами, в яких поряд з радіоактивністю присутні, як правило, органічні домішки (поверхнево активні речовини (ПАР), комплексоутворювачи). Слід зазначити, що рослинна сировина, яка використовується для здобуття композиційних матеріалів, після модифікації може мати високі сорбційні властивості, що перевищують властивості неорганічних сорбентів. Створення біфункціональних сорбентів, одночасно здатних і до адсорбції неполярних речовин за рахунок Ван-дер-Ваальсової взаємодії, і до поглинання іонів металів функціональними групами по іонообмінному механізму, оскільки в стічних водах промислових підприємств міститься, як правило, безліч забруднюючих речовин різної природи (органічні домішки, іони важких металів, поверхнево-активні речовини та ін.), поширює галузь їх використання. Різноманіття кількісного та якісного складів РРВ, нерадіоактивних відходів, що утворюються в процесі діяльності обєктів ядерної енергетики, підприємств ядерного паливного циклу (ЯПЦ) та інших промислових підприємств, неоднозначність джерел їх утворення та динаміки надходження в довкілля визначає різноманіття методів і технічних прийомів поводження з ними. Думки багатьох фахівців логічно зводяться до того, що недоцільно будувати потужні стаціонарні установки для очищення та утилізації РРВ, а слід використовувати дешеві та прості технології з мінімальною кількістю вторинних відходів, застосовуючи нові сорбенти (наприклад, високоефективне активоване вугілля) та іонообмінні матеріали (наприклад, селективні іоніти), що не вимагають регенерації та прості в утилізації (наприклад, органічні сорбенти).Механохімічна обробка гідролізного лігніну викликає руйнування його хімічних звязків, інтенсифікація процесу у присутності модифікаторів і підвищення температури приводить до глибших структурних змін (розрив звязків вуглецю з іншими атомами в макромолекулі лігніну з подальшою взаємодією дисоційованих неорганічних інгредієнтів). Оскільки основним процесом у виробництві сорбенту є подрібнення, вибір способу та технологічної схеми подрібнення, типорозмірів, матеріалів робочих органів і режиму роботи подрібнювачів залежить від властивостей сировини (міцності, гранулометричного складу, термо-і хімічної стійкості та ін.). Економічний ефект від вживання «ФОЛІОКС-КМП» по відношенню до КУ-2-8 склав на 100 кг сорбенту близько 22 тис. гривень. Для підтвердження можливості використання органічного сорбенту «ФОЛІОКС-КМП» (далі модифікація b) і «Фоліокс - крупногранульований горіховий (КГГ)» (далі модифікація а) для очищення низькоактивних радіоактивних вод проводилися ресурсні стендові випробування на базі ЮУАЕС по очищенню конденсатів вторинної пари установок СВО-3 і СВО-7. На базі дослідницького реактора ДР-100 СНУЯЕТАП була проведена серія випробувань сорбенту «ФОЛІОКС-КГО» за визначенням залежності ефективності поглинання радіонуклідів від солевмісту та концентрації ПАР дезактиваційних вод з параметрами: Бк/дм3, сумарна концентрація іонів () , , , варіювала від 10 мг/дм3 до 1 г/дм3, сумарна концентрація ПАР варіювала від 25 мг/л до 1 г/л.Були розроблені технологічна та апаратурна схеми одержання сорбенту «ФОЛІОКС-КМП», розрахований матеріальний баланс одержання сорбенту, на підставі якого обрано оптимальне устаткування для апаратурної схеми, визначені оптимальні параметри механохімічного методу модифікації лігнінвміщуючої сировини, що дозволяє значно збільшити сорбційну та іонообмінну ємкості, запропонована структурна схема молекули лігніну після модифікації. Були запропонована технологія виробництва сорбенту «ФОЛІОКС-КМП (кісточковий модифікований порошковий)» що дозволяє одержати порівняно недорогий сорбент з відходів сільськогосподарських і гідролізних виробництв на основі лігніну із застосуванням малоенергоємної технології; значно знизити вартість переробки РРВ, яка складається з відсутності створення вторинних відходів за рахунок виключення регенерації відпрацьованого сорбенту та дорогих інгредієнтів для регенерації.