АБРАЗИВОСТРУЙНАЯ ОБРАБОТКА Российский патент 2025 года по МПК G21F9/30 

Описание патента на изобретение RU2832861C2

Часто необходимо очистить от загрязнений металлические поверхности, которые загрязнились радиоактивными изотопами. Например, когда ядерный реактор частично или полностью выводят из эксплуатации, становится необходимым устранение радиоактивных элементов из металлических частей. В частности стальные детали, которые подвергались воздействию нейтронного излучения, загрязняются кобальтом-60, и большая часть этого загрязнения находится вблизи поверхности стальной детали. Ранее известные способы очистки от загрязнений предусматривали большое разнообразие методик, каждая из которых обладает значительными недостатками, включающими, например, следующее: в ходе химических или электрохимических способов удаляется слой с рабочей поверхности, что приводит к образованию нежелательно большого количества отходов вторичных ядерных материалов; механические способы предусматривают промывание или нанесение легкоотслаивающихся покрытий, что предусматривает нежелательно большое количество интенсивного ручного труда. Было предложено несколько методик очистки от загрязнений, таких как, например, способы, предусматривающие применение микроорганизмов, микроволн, лазеров, сверхкритических флюидов, экзотермических порошков или электрического нагрева рабочей поверхности, но они не находят широкого применения. Некоторые способы очистки от загрязнений предусматривают либо струйную обработку водой, либо сухую струйную обработку смесью абразивного материала, такого как цеолиты, и воздуха. При струйной обработке только водой образуется большое количество загрязненной воды, что создает серьезную проблему, связанную с удалением. Известно, что все способы сухой струйной обработки создают проблемы, связанные с пылью, взвешенной в воздухе.

В JPH0587983 описывается способ удаления радиоактивного материала с поверхности путем струйной обработки поверхности смесью цеолитов и воздуха. Желательно обеспечить способ очистки от загрязнений, который позволяет избежать проблем, связанных с пылью, образующейся в ходе струйной обработки, а также снизить загрязнение воды, применяемой в способе очистки от загрязнений.

Ниже приведено изложение сущности настоящего изобретения.

Первый аспект настоящего изобретения представляет собой способ струйной очистки, предусматривающий воздействие на рабочую поверхность струйного потока, где рабочая поверхность представляет собой металл, загрязненный одним или несколькими радиоактивными фрагментами, и при этом струйный поток содержит воду и частицы одной или нескольких смол.

Ниже приведено подробное описание настоящего изобретения.

Используемые в данном документе следующие термины имеют обозначенные определения, если в контексте явно не указано иное.

Термин "смола", используемый в данном документе, является синонимом термина "полимер", который означает относительно крупную молекулу, образованную продуктами реакции меньших химических повторяющихся звеньев. Полимеры могут иметь структуры, которые являются линейными, разветвленными, звездообразными, петлевидными, гиперразветвленными, сшитыми или их комбинациями; полимеры могут содержать один тип повторяющихся звеньев ("гомополимеры") или они могут содержать более одного типа повторяющихся звеньев ("сополимеры"). Сополимеры могут содержать различные типы повторяющихся звеньев, расположенных произвольным образом, в последовательности, в блоках, в других порядках расположения или в их любой смеси или комбинации.

Молекулы, которые могут реагировать друг с другом с образованием повторяющихся звеньев полимера, известны в данном документе как "мономеры". Образованные таким образом повторяющиеся звенья известны в данном документе как "полимеризованные звенья" мономера.

Виниловые мономеры имеют структуру , где каждый из R1, R2, R3 и R4 независимо представляет собой водород, галоген, алифатическую группу (такую как, например, алкильная группа), замещенную алифатическую группу, арильную группу, замещенную арильную группу, другую замещенную или незамещенную органическую группу или любую их комбинацию. Виниловые мономеры способны к свободнорадикальной полимеризации с образованием полимеров.

Некоторые виниловые мономеры содержат одну или несколько полимеризуемых углерод-углеродных двойных связей, включенных в состав одного или нескольких из R1, R2, R3 и R4; такие виниловые мономеры известны в данном документе как полифункциональные виниловые мономеры. Виниловые мономеры с ровно одной полимеризуемой углерод-углеродной двойной связью известны в данном документе как монофункциональные виниловые мономеры.

Стироловые мономеры представляют собой виниловые мономеры, в которых каждый из R1 и R2 представляет собой водород, R3 представляет собой водород или алкил, и имеет следующую структуру:

где каждый из R5, R6, R7, R8 и R9 независимо представляет собой водород, галоген, алифатическую группу (такую как, например, алкильная группа или винильная группа), замещенную алифатическую группу, арильную группу, замещенную арильную группу, другую замещенную или незамещенную органическую группу или любую их комбинацию.

Акриловые мономеры представляют собой виниловые мономеры, в которых каждый из R1 и R2 представляет собой водород; R3 представляет собой водород либо метил; и -R4 имеет одну из следующих структур:

, или , или ,

где каждый из R11, R12 и R14 независимо представляет собой водород, C1-C14алкильную группу или замещенную C1-C14алкильную группу.

Смола, содержащая 90% или более по весу полимеризованных виниловых мономерных звеньев, представляет собой виниловую смолу. Смола, содержащая 80% или более по весу полимеризованных стирольных мономерных звеньев, представляет собой стироловую смолу. Смола, содержащая 55% или более по весу полимеризованных акриловых мономерных звеньев, представляет собой акриловую смолу. Смола в данном документе считается сшитой, если смола содержит 0,5% или более по весу полимеризованных полифункциональных виниловых мономерных звеньев. Сшитая смола считается в данном документе "полностью" сшитой, если в типичном образце сшитой смолы 20% или меньше по весу смолы представляет собой материал, растворимый в каком-либо растворителе.

Используемый в данном документе термин "гранула" означает твердую частицу при 25°C. Сферическая гранула характеризуется ее диаметром. Считается, что гранула, не являющаяся сферической, имеет диаметр, равный диаметру воображаемой сферы, имеющей тот же объем, что и реальная гранула. Совокупность гранул характеризуется среднеобъемным диаметром. Гранула, которая содержит 80% или больше по весу смолы, представляет собой гранулу смолы. Гранулы смол могут представлять собой макропористые гранулы или гелеобразные гранулы.

Макропористые гранулы смол имеют пористую структуру со средним диаметром пор 20 нм или больше. Диаметр пор измеряют с помощью метода Брунауэра-Эммета-Теллера (BET) с использованием газообразного азота.

В гелеобразных гранулах смол поры представляют собой свободные объемы между атомами в переплетенных, возможно сшитых, полимерных цепях полимерной гранулы. Поры в полимерных гранулах гелеобразного типа имеют размер менее 20 нм. В некоторых случаях поры в смолах гелеобразного типа имеют слишком малый размер, чтобы быть выявленными с помощью способа BET.

Используемый в данном документе термин "ультрафильтрация" (UF) означает способ, в ходе которого вода, содержащая примеси, протекает под действием градиента давления через мембрану, имеющую постоянные поры. UF-мембрана является полупроницаемой и блокирует прохождение частиц диаметром 50 нм или больше (т. е. задерживает их). Вода, растворенные вещества и частицы меньшего размера проходят через UF-мембрану сквозь поры. Трансмембранное давление, как правило, составляет 10-100 килопаскалей (кПа) (1,45-14,5 фунт/кв. дюйм изб.).

Используемый в данном документе термин "обратный осмос" (RO) означает способ, в ходе которого, подобно ультрафильтрации, вода, содержащая примеси, протекает под действием градиента давления через мембрану. RO-мембрана является полупроницаемой, но не имеет постоянных пор. RO-мембрана блокирует прохождение всех частиц. Вода проходит через RO-мембрану посредством диффузии через материал мембраны. RO, как правило, является весьма эффективным при задержании практически всех растворенных веществ, в том числе одновалентных ионов.

Используемый в данном документе термин "ионный обмен" означает способ, в ходе которого вода, содержащая растворенные ионы, проходит через неподвижный слой частиц ионообменной смолы. Растворенные ионы в воде обмениваются на ионы того же заряда (т. е. катионы обмениваются на другие катионы, и анионы обмениваются на другие анионы), которые удерживались на частице ионообменной смолы. Например, растворенные катионы кобальта, присутствующие в воде, могут обмениваться на ионы натрия, которые удерживались на ионообменной смоле, и затем в воде после прохождения через неподвижный слой частиц ионообменной смолы будут содержаться растворенные ионы натрия вместо некоторой части или всех исходных растворенных ионов кобальта.

Сталь представляет собой любой из различных сплавов железа и углерода. В стали также могут присутствовать другие элементы, в том числе, например, марганец, никель, хром, молибден, бор, титан, ванадий, вольфрам, кобальт и ниобий. Содержание железа в составе стали всегда составляет 50% по весу или больше.

Соотношения описываются в данном документе следующим образом. Например, если говорится, что соотношение составляет 3:1 или больше, то это соотношение может составлять 3:1, или 5:1, или 100:1, но не может составлять 2:1. Общая формулировка данной идеи является следующей: если в данном документе говорится, что соотношение составляет X:1 или больше, то это означает, что соотношение составляет Y:1, где Y больше или равно X. Аналогичным образом, например, если говорится, что соотношение составляет 15:1 или меньше, то данное соотношение может составлять 15:1, или 10:1, или 0,1:1, но не может составлять 20:1. В формулировке в общем виде: если в данном документе говорится, что соотношение составляет W:1 или меньше, то это означает, что соотношение составляет Z:1, где Z меньше или равно W.

В настоящем изобретении предусматривается применение струйного потока, который содержит как воду, так и частицы одной или нескольких смол. Частицы смолы предпочтительно образуют взвесь, в которой частицы смолы распределены по всей дисперсионной среде, содержащей воду. Струйный поток предпочтительно имеет pH, составляющее 6 или меньше; более предпочтительно 5 или меньше; более предпочтительно 4 или меньше; более предпочтительно 3 или меньше. Струйный поток предпочтительно имеет pH, составляющее 0 или больше; более предпочтительно 1 или больше.

Количество частиц смолы по весу в расчете на общий вес воды и частиц смолы предпочтительно составляет 2% или больше; более предпочтительно 5% или больше; более предпочтительно 8% или больше. Количество частиц смолы по весу в расчете на общий вес воды и частиц смолы предпочтительно составляет 45% или меньше; более предпочтительно 35% или меньше.

Частицы смолы предпочтительно имеют среднеобъемный диаметр, составляющий 100 мкм или больше; более предпочтительно 200 мкм или больше; более предпочтительно 400 мкм или больше. Частицы смолы предпочтительно имеют среднеобъемный диаметр, составляющий 2000 мкм или меньше; более предпочтительно 1000 мкм или меньше.

Предпочтительные смолы представляют собой виниловые смолы; более предпочтительными являются акриловые смолы и стироловые смолы; более предпочтительными являются стироловые смолы. Количество полимеризованных стироловых мономерных звеньев по весу в расчете на вес смолы предпочтительно составляет 90% или больше; более предпочтительно 95% или больше.

Смола предпочтительно является сшитой; более предпочтительно смола является полностью сшитой. Количество полимеризованных полифункциональных виниловых мономерных звеньев в смоле по весу в расчете на вес смолы предпочтительно составляет 2% или больше; более предпочтительно 4% или больше. Количество полимеризованных полифункциональных виниловых мономерных звеньев в смоле по весу в расчете на вес смолы предпочтительно составляет 15% или меньше; более предпочтительно 10% или меньше.

Смола может содержать или может не содержать ковалентно связанные функциональные группы. Функциональная группа представляет собой любую химическую группу, содержащую атом, отличный от атома водорода или углерода, за исключением того, что сложноэфирная связь в сложном эфире акриловой кислоты или метакриловой кислоты не считается функциональной группой. Функциональные группы могут быть представлены в нейтральной форме или ионной форме.

Смола предпочтительно содержит ковалентно связанные функциональные группы, выбранные из сульфоновых групп, карбоксильных групп, вторичных аминогрупп (в том числе вторичных аминогрупп, в которых один или несколько атомов углерода, присоединенных к атому азота, являются частью алкильной группы, замещенной фосфоновой группой), третичных аминогрупп и групп четвертичного аммония (в том числе четвертичных аминогрупп, в которых один или несколько атомов углерода, присоединенных к атому азота, являются частью гидроксиалкильной группы). Смола более предпочтительно содержит ковалентно связанные функциональные группы, выбранные из сульфоновых групп, карбоксильных групп, вторичных аминогрупп, в которых каждый атом углерода, присоединенный к атому азота (за исключением атома углерода, который является частью полимерной цепи смолы), является частью незамещенной алкильной группы, третичных аминогрупп, в которых каждый атом углерода, присоединенный к атому азота (за исключением атома углерода, который является частью полимерной цепи смолы), является частью незамещенной алкильной группы, и вторичных аминогрупп, в которых один или несколько атомов углерода, присоединенных к атому азота, являются частью алкильной группы, замещенной фосфоновой группой.

Смеси подходящих и предпочтительных смол также являются подходящими и предпочтительными.

Способ струйной очистки предусматривает приведение струйного потока в контакт с рабочей поверхностью. Струйный поток предпочтительно выбрасывается на рабочую поверхность. Струйный поток может выбрасываться любым способом. Например, смесь воды и частиц смолы может смешиваться с потоком сжатого воздуха с образованием смешанного потока, и затем этот смешанный поток направляется на рабочую поверхность. В качестве другого примера, смесь воды и частиц смолы может выбрасываться с помощью насоса.

При смешивании воздуха со взвесью предпочтительное соотношение воздуха и взвеси составляет 0,05:1 или больше; более предпочтительно 0,10:1 или больше. При смешивании воздуха со взвесью предпочтительное соотношение воздуха и взвеси составляет 0,5:1 или меньше; более предпочтительно 0,3:1 или меньше.

Струйный поток, вне зависимости от того, содержит он сжатый воздух или нет, предпочтительно проталкивается через форсунку с образованием потока, который направляется на рабочую поверхность. Давление струйного потока внутри форсунки предпочтительно составляет 1 мегапаскаль (МПа) (145 фунтов/кв. дюйм) или больше; более предпочтительно 2 МПа (290 фунтов/кв. дюйм) или больше; более предпочтительно 3 МПа (435 фунтов/кв. дюйм) или больше. Давление струйного потока внутри форсунки предпочтительно составляет 7 МПа (1015 фунтов/кв. дюйм) или меньше.

Струйный поток предпочтительно имеет температуру, составляющую 0°C или больше; более предпочтительно 10°C или больше; более предпочтительно 15°C или больше; более предпочтительно 18°C или больше. Струйный поток предпочтительно имеет температуру, составляющую 35°C или меньше; более предпочтительно 30°C или меньше.

Рабочая поверхность представляет собой поверхность изделия. Изделие предпочтительно изготовлено из стали. Изделие предпочтительно содержит один или несколько радиоактивных изотопов; изделие более предпочтительно содержит один или несколько радиоактивных изотопов хрома, никеля или кобальта; изделие более предпочтительно содержит кобальт-60 (также записываемый как 60Co). Предпочтительные изделия являются в настоящий момент или являлись ранее частями атомной электростанции, которые подвергались воздействию нейтронного излучения.

После того, как рабочая поверхность была приведена в контакт со струйным потоком, струйный поток в данном документе называется "отработанным". Термин "отработанный струйный поток" в данном документе означает струйный поток и материал, удаляемый с рабочей поверхности с помощью способа струйной обработки. Материал, удаляемый с рабочей поверхности, предпочтительно извлекают из отработанного струйного потока.

Отработанный струйный поток предпочтительно подвергают способам разделения, таким как, например, фильтрация и/или другие способы, для отделения воды от частиц смолы, других твердых материалов и растворенных загрязнителей. Предполагается, что вода, отделенная таким образом от различных загрязнителей, будет достаточно чистой для применения в промышленных способах, как, например, для того, чтобы выполнять функцию воды, применяемой в струйном потоке в соответствии с настоящим изобретением.

Также предполагается, что после удаления воды твердые отходы (в том числе частицы смолы и другие твердые материалы, включающие соединения, которые были растворены в воде струйного потока) будут содержать радиоактивные отходы, которые были удалены с рабочей поверхности, и что твердые отходы будут затем концентрироваться в достаточной степени, чтобы их можно было утилизировать приемлемым образом.

Предполагается, что одно из преимуществ настоящего изобретения заключается в том, что при очистке радиоактивных рабочих поверхностей удаляемые радиоактивные материалы будут склонны прилипать к твердым частицам в струйном потоке (т. е. к частицам смолы), а не оставаться в воде, в большей степени, чем в ранее известных способах. Таким образом, ожидается, что радиоактивные отходы будут концентрироваться главным образом в твердой форме, которая представляет меньше проблем, связанных с утилизацией, чем вода, загрязненная радиоактивными материалами.

Ниже приведены примеры осуществления настоящего изобретения.

Операцию воздействия струйного потока на металлическую поверхность, содержащую радиоактивный кобальт, имитировали с помощью модельной системы следующим образом. Лопастная мешалка была изготовлена из высококобальтового сплава, и лопасть вращалась во взвеси воды и гранул смолы. Прямоугольный образец для испытаний из того же сплава также помещали в перемешиваемую взвесь в качестве перегородки. Определяли возможность с помощью способа обеспечивать удаление кобальта из металла, а также предпочтительную локализацию кобальта на гранулах смол, а не в воде.

Вода, применяемая в этих примерах, представляла собой воду MILLI-QTM от Millipore Corporation. Эта вода является высокоочищенной, имеющей удельное электрическое сопротивление 10 МОм×см при 25°C.

Металлический образец представлял собой сплав HAYNES™ 188 от Haynes International, имеющий следующий состав:

Элемент Co Ni Cr W Fe Mn Si C La B вес. % 39 + остаток 22 22 14 3 макс. 1,25 макс. 0,35 0,10 0,03 0,015
макс.

Тестирование в колбе со взбалтыванием с применением примерно 1500 граммов 10 вес. % водной взвеси различных типов частиц выполняли после регулирования pH растворов до 2,1 с помощью HCl. Скорость механического перемешивания устанавливали на 500 об/мин. с применением лопастной мешалки из сплава HAYNES® 188 (UNS R30188). Кроме того, в каждую колбу помещали перегородку, содержащую образец для испытаний из сплава HAYNES® 188. Через 24 ч при 25°C отбирали аликвоты тестируемых образцов воды и частиц ("тестируемых смол"), и в них измеряли содержание металлов с помощью масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой (ICP-MS). Контрольные смолы (не применяемые в каком-либо тестировании) также исследовали с помощью ICP-MS.

ICP-MS проводили следующим образом. Концентрацию элементов (нг/г) в трех образцах препаратов каждой смолы – как тестируемых, так и контрольных смол – определяли после MW-разложения с помощью масс-спектрометрии с ICP и аппроксимации с помощью калибровочной кривой. Примерно 0,25 г каждой смолы подвергали разложению в азотной кислоте с использованием MW-системы от Milestone. Конечные образцы получали путем доведения общего веса до 20 г с помощью воды (80-кратное разбавление образца) и фильтрации с помощью фильтра с размером пор 0,2 мм. Для этих образцов калибровочная матрица состояла из HCl. Параметры процедуры ICP были следующими.

Параметры ICP

Получение образца Кислотное MW-разложение: 0,25 г образца; 4 мл HNO3 и 1 мл воды; доведение до конечного веса 20 г с помощью воды MQ и фильтрация с помощью фильтра с размером пор 0,2 мкм.
Образцы воды измеряли в полученном состоянии после фильтрации.
Коэффициент разбавления Смолы: примерно 80× для гранул смолы.
Вода: разбавление не требуется.
Калибровочная кривая 0, 1, 5, 10, 20 и 50 нг/г для элементов Co, Cr, Fe, Ni и W.
Стандартные образцы смол получали в матрице HNO3.
Стандартные образцы воды получали в матрице HCl.
Стандартные образцы Исходные растворы многоэлементных стандартных образцов в концентрации 3, 5 и 10 ppm Прибор Прибор для масс-спектрометрии с ICP AGILENTTM 7500CE Предел выявления 3-кратное STDEV для 9 калибраторов нуля, деленное на угловой коэффициент калибровочной кривой для элемента, умноженное на коэффициент разбавления

В нижеприведенной табл. показана концентрация (в нанограммах конкретного элемента на грамм воды или смолы, нг/г) конкретных изотопов элементов, представляющих интерес, обнаруживаемых в тестируемых образцах воды, контрольных смолах и тестируемых смолах.

Исследуемые типы частиц представляли собой песок и пять ионообменных смол, указанных ниже. Все пять ионообменных смол являются полностью сшитыми. Все они были получены в виде сополимеров стирола и дивинилбензола и затем подвергнуты реакции с различными реагентами для присоединения показанных функциональных групп. Все они являются продуктами Dow Chemical Company. Смолы представляли собой гелеобразные смолы либо макропористые (MP) смолы. "Н. т." означает не тестировали. "< LOD" означает ниже уровня выявления.

Смола Коммерческое наименование смолы Функциональная группа Форма IRC AMBERLITE™ IRC747 Аминофосфоновая MP WBA AMBERLYST™ A21 аминогруппа, отличная от четвертичной MP SAC1 AMBERLYST™ 16 WET Сульфоновая MP SAC2 DOWEX™ MARATHON™ C Сульфоновая Гелеобразная SBA AMBERSEP™ 900 OH Группа четвертичного аммония MP

Результаты были следующими:

53Cr (нг/г)

Частица IRC WBA SAC1 SAC2 SBA Песок Вода 2,7 5,3 9,7 2,6 51,1 33,1 Контрольная смола 391 89 62 852 934 Н. т. Тестируемая смола 877 190 1427 1112 620 Н. т.

59Co (нг/г)

Частица IRC WBA SAC1 SAC2 SBA Песок Вода 0,0 10,7 0,1 0,0 0,9 58,6 Контрольная смола 10,5 7,6 4,3 6,1 7,0 Н. т. Тестируемая смола 36,6 26,1 32,3 18,8 5,3 Н. т.

60Ni (нг/г)

Частица IRC WBA SAC1 SAC2 SBA Песок Вода 4,1 21,6 < LOD 0,3 37,5 58,6 Контрольная смола 354 < LOD < LOD 536 263 Н. т. Тестируемая смола 839 98,5 109,1 857 89,2 Н. т.

За исключением смолы SBA, элементы Co, Cr, Ni и в некоторой степени W обнаруживаются в большем количестве в тестируемых смолах, чем в тестируемой воде или контрольных смолах. Таким образом, смолы способны к удалению и задержанию этих элементов. Например, в случае применения любой из смол IRC, WBA, SAC1 или SAC2 на тестируемой смоле собиралось значительное количество кобальта-59 из сплава, а количество кобальта-59, остающееся в воде, было относительно низким. Предполагается, что эти смолы также будут эффективными при удалении и задержании кобальта-60, который был удален из стали в ходе способа струйной обработки.

Похожие патенты RU2832861C2

название год авторы номер документа
МАТРИЦЫ, СОДЕРЖАЩИЕ АЛЮМИНАТЫ ЛИТИЯ 2017
  • Чжан, Чжэн
  • Костё, Чунься
RU2734857C1
СПОСОБ ОЧИСТКИ СМОЛ 2017
  • Костё, Чунься
  • Ян, Лю
  • Цзу, Чэнли
RU2720196C1
ЗЕРНА СМОЛЫ И ИХ ПРИМЕНЕНИЕ В ПЕРЕРАБОТКЕ ВОДНЫХ РАСТВОРОВ 2016
  • Ли, Чанг-Су
  • Мартин, Коллин Х.
  • Гиш, Дэрил Дж.
  • Айхер, Кристофер Р.
RU2729075C1
КОНТРОЛИРУЕМОЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЕ РАЗМЕРА ЧАСТИЦ 2017
  • Финч, Джон Дэвид
  • Ягодзински, Джеймс А.
RU2753011C2
ИЗВЛЕЧЕНИЕ УРАНА 2017
  • Бестер, Яко
  • Корбе, Софи
  • Деламейёр, Стефан
  • Гарсиа Молина, Вероника
  • Заганьяри, Эмманюэль
RU2735528C2
КОНТРОЛИРУЕМОЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЕ РАЗМЕРА ЧАСТИЦ 2017
  • Финч, Джон Дэвид
  • Ягодзински, Джеймс А.
RU2762109C2
СПОСОБ ОЧИСТКИ ВОДЫ 2016
  • Слагт, Й. Маркус
  • Шульц, Альфред К.
RU2734858C2
СМОЛА С ПРОМОТОРОМ И АНТИОКСИДАНТОМ 2016
  • Костё, Чунься
  • Чжу, Чэнли
  • Ян, Лю
  • Шульц, Альфред К.
RU2750165C2
СПОСОБ РЕГЕНЕРАЦИИ АКРИЛОВОЙ СМОЛЫ 2016
  • Слагт Й. Маркус
  • Шультц Альфред К.
RU2730337C2
СПОСОБ РЕГЕНЕРИРОВАНИЯ АКРИЛОВОЙ СМОЛЫ 2016
  • Слагт Й. Маркус
  • Шульц Альфред К.
RU2719965C2

Реферат патента 2025 года АБРАЗИВОСТРУЙНАЯ ОБРАБОТКА

Изобретение относится к очистке от загрязнений металлических поверхностей, которые загрязнились радиоактивными изотопами. Способ струйной очистки предусматривает воздействие на рабочую поверхность струйного потока. Рабочая поверхность представляет собой металл, загрязненный одним или несколькими радиоактивными фрагментами. Струйный поток содержит воду и частицы одной или нескольких смол. Смолой является ионообменная смола, и при этом по меньшей мере часть радиоактивных фрагментов удаляется и задерживается частицами ионообменной смолы. Ионообменная смола выбрана из группы, состоящей из: ионообменных смол, содержащих ковалентно связанные сульфоновые группы; ионообменных смол, содержащих ковалентно связанные карбоксильные группы; ионообменных смол, содержащих ковалентно связанные вторичные аминогруппы; ионообменных смол, содержащих ковалентно связанные третичные аминогруппы; ионообменных смол, содержащих ковалентно связанные группы четвертичного аммония; и их смесей. Изобретение позволяет удалять радиоактивные материалы, которые будут прилипать к твердым частицам в струйном потоке (т.е. к частицам смолы), а не оставаться в воде в большей степени. 6 з.п. ф-лы.

Формула изобретения RU 2 832 861 C2

1. Способ струйной очистки, предусматривающий воздействие на рабочую поверхность струйного потока, где рабочая поверхность представляет собой металл, загрязненный одним или несколькими радиоактивными фрагментами, при этом струйный поток содержит воду и частицы одной или нескольких смол, и при этом по меньшей мере часть радиоактивных фрагментов удаляется и задерживается частицами ионообменной смолы, причем частицы смолы предусматривают частицы одной или нескольких ионообменных смол, выбранных из группы, состоящей из: ионообменных смол, содержащих ковалентно связанные сульфоновые группы; ионообменных смол, содержащих ковалентно связанные карбоксильные группы; ионообменных смол, содержащих ковалентно связанные вторичные аминогруппы; ионообменных смол, содержащих ковалентно связанные третичные аминогруппы; ионообменных смол, содержащих ковалентно связанные группы четвертичного аммония; и их смесей.

2. Способ по п. 1, где металл представляет собой сталь.

3. Способ по п. 1, где радиоактивный фрагмент предусматривает один или несколько радиоактивных изотопов кобальта, никеля или хрома.

4. Способ по п. 1, где радиоактивный фрагмент предусматривает 60Co.

5. Способ по п. 1, где частицы смолы содержат стироловую смолу.

6. Способ по п. 1, где pH струйного потока составляет 4 или меньше.

7. Способ по п. 1, где струйный поток имеет температуру, составляющую от 15°C до 35°C.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2025 года RU2832861C2

JP S60165600 A, 28.08.1985
US 2005230267 A, 20.10.2005
КОМПОЗИЦИЯ, ПЕНА И СПОСОБ ДЕКОНТАМИНАЦИИ ПОВЕРХНОСТЕЙ 2003
  • Фор Сильвен
  • Фурнель Брюно
  • Фуэнт Поль
RU2333556C2
СПОСОБ ДЕЗАКТИВАЦИИ ОБОРУДОВАНИЯ ОТ ПОВЕРХНОСТНЫХ РАДИОАКТИВНЫХ ЗАГРЯЗНЕНИЙ 2006
  • Дементьев Владимир Николаевич
  • Кадников Анатолий Александрович
  • Шастин Арнольд Георгиевич
  • Щеклеин Сергей Евгеньевич
  • Ярославцев Геннадий Федорович
RU2329555C2
RU 2003105696 A, 10.09.2004.

RU 2 832 861 C2

Авторы

Хаилемариам, Леаэлаф Менгислу

Маджамаа, Катариина

Даты

2025-01-09Публикация

2019-03-12Подача