CN112700902A - 一种废石墨坩埚的处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于放射性废物处理技术领域，具体涉及一种废石墨坩埚的处理方法，包括步骤一，对废石墨坩埚污染层进行源项调查，确定其污染深度及表层污染程度；步骤二，在灰化前将废石墨坩埚污染部分内表层进行机械切割；污染部分进行灰化处理，保存非污染部分。本发明为固定型号、污染程度确定的废石墨坩埚污染层处理提供一定技术支持；采用机械分离‑灰化与部分灰化处理废石墨坩埚可有效降低燃动费用与人员作业强度，同时对非污染废石墨坩埚按高纯度废石墨价格出售，较大程度降低处理成本，符合绿色发展理念。
Description
技术领域
本发明属于放射性废物处理技术领域，具体涉及一种废石墨坩埚的处理方法。
背景技术
在核燃料元件科研生产过程中，产生大量废石墨坩埚，国内外对废石墨多采用灰化处理方法，废石墨灰化后减容比可达160∶1，产生的焚烧灰为无机惰性物质，安全性得以提高，利于处置。
目前对于低放废石墨坩埚暂无明确处理方法，对废石墨通常采用灰化处理方法，由于中核北方暂存的废石墨坩埚数量较大，直接进行灰化处理工作量大、成本较高。
发明内容
针对以上不足，本发明的目的是提供一种废石墨坩埚的处理方法，采用机械分离-灰化和部分灰化处理废石墨坩埚可降低处理成本，符合绿色发展理念。
本发明的技术方案如下：
一种废石墨坩埚的处理方法，步骤一，对废石墨坩埚污染层进行源项调查，确定其污染深度及表层污染程度；
步骤二，在灰化前将废石墨坩埚污染部分内表层进行机械切割；污染部分进行灰化处理，保存非污染部分。
还包括步骤三，清理非污染部分。
所述废石墨坩埚灰化温度T范围为650℃≤T1≤800℃，升温过程为，升至 200℃后保温1h，保温后继续升温，每升温100℃保温1h，升温与保温时间总称为反应时间，反应时间t范围为90h≤t≤120h，切割后的废石墨坩埚灰化完全为止。
所述废石墨坩埚灰化过程，空气通入量与废石墨坩埚摩尔比为1:10～1:20。
所述的废石墨坩埚内表面铀含量为20％～70％，其他元素主要为C、O、Y。
所述废石墨坩埚灰化过程，外表面与料舟接触。
所述废石墨坩埚灰化温度T范围为650℃≤T1≤800℃，升温过程为，升至 200℃后保温1h，保温后继续升温，每升温100℃保温1h，升温与保温时间总称为反应时间，反应时间t范围为72h≤t≤90h，灰化掉污染层。
所述废石墨坩埚灰化过程，空气通入量与废石墨坩埚摩尔比＝1:10～1:20。
所述废石墨坩埚容积超过200L。
本发明的有益效果在于：
本发明为固定型号、污染程度确定的废石墨坩埚污染层处理提供一定技术支持；采用机械分离-灰化与部分灰化处理废石墨坩埚可有效降低燃动费用与人员作业强度，同时对非污染废石墨坩埚按高纯度废石墨价格出售，较大程度降低处理成本，符合绿色发展理念。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
步骤一，对废石墨坩埚污染层进行源项调查，确定其污染深度及表层污染程度；
步骤二，在灰化前将废石墨坩埚污染部分内表层进行机械切割；污染部分进行灰化处理，保存非污染部分。
所述废石墨坩埚容积超过200L，壁厚较厚，利于切割。
所述废石墨坩埚灰化温度T范围为650℃≤T1≤800℃，升温过程为：升至 200℃后保温1h，保温后继续升温，每升温100℃保温1h，升温与保温时间总称为反应时间，反应时间t范围为90h≤t≤120h，切割后的废石墨坩埚灰化完全为止。
所述废石墨坩埚灰化过程，空气通入量与废石墨坩埚摩尔比为1:10～1:20。
实施例2：
步骤一，对废石墨坩埚内污染层进行源项调查，确定其污染元素及污染程度；
步骤二，对石墨坩埚进行灰化处理，灰化一定时间后，污染部分全部灰化，保存非污染部分。
步骤三，清理非污染部分。
所述废石墨坩埚容积超过200L，壁厚较厚。
所述的废石墨坩埚内表面铀含量为20％～70％，其他元素主要为C、O、Y。
所述废石墨坩埚灰化过程，外表面与料舟接触。
所述废石墨坩埚灰化温度T范围为650℃≤T1≤800℃，升温过程为：升至 200℃后保温1h，保温后继续升温，每升温100℃保温1h，升温与保温时间总称为反应时间，反应时间t范围为72h≤t≤90h，灰化掉污染层。
所述废石墨坩埚灰化过程，空气通入量与废石墨坩埚摩尔比＝1:10～1:20。
实施例3：机械分离-灰化
步骤一，取废石墨坩埚外径500mm、内径400mm、高620mm、壁厚50mm进行源项调查。使用刷子清理后的废石墨坩埚表层表面活度均小于1Bq/cm2，处理至 10mm深度时，均满足表面污染水平低于0.08Bq/cm2，达到豁免水平。
步骤二，取完整的石墨坩埚去除表面氧化层后进行初步破碎，选取破碎后的面积较大石墨块将内表面10mm切下。
步骤三，切下部分进行二次破碎后均匀装在2个料舟中，每舟装料500g，灰化温度为800℃，反应时间为90h，空气通入量为300L/h。灰化掉的污染部分约占总质量的20％。
实施例4：部分灰化
步骤一，取废石墨坩埚外径500mm、内径400mm、高620mm、壁厚50mm进行源项调查。废石墨坩埚内表面铀含量为20％～70％，其他元素主要为C、O、Y。
步骤二，废取整块石墨坩埚，去除氧化层后进行破碎，破碎后直径约100mm，重量为400～500g，石墨坩埚灰化过程中，外表面与料舟接触。灰化温度为800℃，反应温度为72h，空气通入量为300L。
步骤三，灰化后的废石墨坩埚块表面为蜂窝煤状，敲击清理石墨块内粉尘、颗粒，再用刷子将灰化后的石墨块表面附着的粉尘、颗粒进行收集。灰化掉的污染部分约占总质量的72％。
本发明公开实施例附，只涉及到与本公开实施例涉及到的方法，其他方法可参考通常设计，在不冲突情况下，本发明同一实施例及不同实施例可以相互组合；
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种废石墨坩埚的处理方法，其特征在于：步骤一，对废石墨坩埚污染层进行源项调查，确定其污染深度及表层污染程度；
步骤二，在灰化前将废石墨坩埚污染部分内表层进行机械切割；污染部分进行灰化处理，保存非污染部分。
2.如权利要求1所述的一种废石墨坩埚的处理方法，其特征在于：还包括步骤三，清理非污染部分。
3.如权利要求1所述的一种废石墨坩埚的处理方法，其特征在于：所述废石墨坩埚灰化温度T范围为650℃≤T1≤800℃，升温过程为，升至200℃后保温1h，保温后继续升温，每升温100℃保温1h，升温与保温时间总称为反应时间，反应时间t范围为90h≤t≤120h，切割后的废石墨坩埚灰化完全为止。
4.如权利要求3所述的一种废石墨坩埚的处理方法，其特征在于：所述废石墨坩埚灰化过程，空气通入量与废石墨坩埚摩尔比为1:10～1:20。
5.如权利要求4所述的一种废石墨坩埚的处理方法，其特征在于：所述的废石墨坩埚内表面铀含量为20％～70％，其他元素主要为C、O、Y。
6.如权利要求2所述的一种废石墨坩埚的处理方法，其特征在于：所述废石墨坩埚灰化过程，外表面与料舟接触。
7.如权利要求6所述的一种废石墨坩埚的处理方法，其特征在于：所述废石墨坩埚灰化温度T范围为650℃≤T1≤800℃，升温过程为，升至200℃后保温1h，保温后继续升温，每升温100℃保温1h，升温与保温时间总称为反应时间，反应时间t范围为72h≤t≤90h，灰化掉污染层。
8.如权利要求7所述的一种废石墨坩埚的处理方法，其特征在于：所述废石墨坩埚灰化过程，空气通入量与废石墨坩埚摩尔比＝1:10～1:20。
9.如权利要求1-8任意一项所述的一种废石墨坩埚的处理方法，其特征在于：所述废石墨坩埚容积超过200L。
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Citations (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000056091A (ja) * | 1998-08-06 | 2000-02-25 | Central Res Inst Of Electric Power Ind | 高融点かつ強活性の金属を含んだ放射性物質を含む固体廃棄物の減容処理方法 |
| JP2001033587A (ja) * | 1999-07-23 | 2001-02-09 | Ngk Insulators Ltd | 放射性黒鉛の処理方法及び装置 |
| JP2005114620A (ja) * | 2003-10-09 | 2005-04-28 | Japan Nuclear Cycle Development Inst States Of Projects | 放射能汚染された鉄系金属材の除染方法 |
| RU2435241C1 (ru) * | 2010-05-24 | 2011-11-27 | Открытое акционерное общество "Свердловский научно-исследовательский институт химического машиностроения" (ОАО "СвердНИИхиммаш") | Способ обработки радиоактивно зараженных металлических и графитовых отходов уран-графитовых ядерных реакторов |
| CN103466677A (zh) * | 2013-08-30 | 2013-12-25 | 北京科技大学 | 一种从石灰石粉中脱砷脱铅的方法 |
| CN103811091A (zh) * | 2012-11-08 | 2014-05-21 | 中国辐射防护研究院 | 高水平铀污染碳钢或不锈钢熔炼去污工艺 |
| CN105883780A (zh) * | 2015-12-15 | 2016-08-24 | 中南大学 | 一种制备高纯鳞片石墨的方法 |
| CN106098131A (zh) * | 2016-07-17 | 2016-11-09 | 邢桂生 | 一种核废料包装装置 |
| CN106531277A (zh) * | 2016-12-26 | 2017-03-22 | 西南科技大学 | 一种放射性石墨的处理方法 |
| CN108320830A (zh) * | 2017-12-28 | 2018-07-24 | 中核四0四有限公司 | 一种中、低放金属废物热点剥离方法 |
| CN109961868A (zh) * | 2019-03-21 | 2019-07-02 | 西南科技大学 | 一种放射性污染石墨焚烧工艺 |
| CN111470503A (zh) * | 2020-03-24 | 2020-07-31 | 山东锐轩新材料有限公司 | 一种垃圾发电飞灰螯合物再利用方法 |
-
2020
- 2020-11-20 CN CN202011310352.9A patent/CN112700902B/zh active Active
Patent Citations (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000056091A (ja) * | 1998-08-06 | 2000-02-25 | Central Res Inst Of Electric Power Ind | 高融点かつ強活性の金属を含んだ放射性物質を含む固体廃棄物の減容処理方法 |
| JP2001033587A (ja) * | 1999-07-23 | 2001-02-09 | Ngk Insulators Ltd | 放射性黒鉛の処理方法及び装置 |
| JP2005114620A (ja) * | 2003-10-09 | 2005-04-28 | Japan Nuclear Cycle Development Inst States Of Projects | 放射能汚染された鉄系金属材の除染方法 |
| RU2435241C1 (ru) * | 2010-05-24 | 2011-11-27 | Открытое акционерное общество "Свердловский научно-исследовательский институт химического машиностроения" (ОАО "СвердНИИхиммаш") | Способ обработки радиоактивно зараженных металлических и графитовых отходов уран-графитовых ядерных реакторов |
| CN103811091A (zh) * | 2012-11-08 | 2014-05-21 | 中国辐射防护研究院 | 高水平铀污染碳钢或不锈钢熔炼去污工艺 |
| CN103466677A (zh) * | 2013-08-30 | 2013-12-25 | 北京科技大学 | 一种从石灰石粉中脱砷脱铅的方法 |
| CN105883780A (zh) * | 2015-12-15 | 2016-08-24 | 中南大学 | 一种制备高纯鳞片石墨的方法 |
| CN106098131A (zh) * | 2016-07-17 | 2016-11-09 | 邢桂生 | 一种核废料包装装置 |
| CN106531277A (zh) * | 2016-12-26 | 2017-03-22 | 西南科技大学 | 一种放射性石墨的处理方法 |
| CN108320830A (zh) * | 2017-12-28 | 2018-07-24 | 中核四0四有限公司 | 一种中、低放金属废物热点剥离方法 |
| CN109961868A (zh) * | 2019-03-21 | 2019-07-02 | 西南科技大学 | 一种放射性污染石墨焚烧工艺 |
| CN111470503A (zh) * | 2020-03-24 | 2020-07-31 | 山东锐轩新材料有限公司 | 一种垃圾发电飞灰螯合物再利用方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 索金玲;吴珊;张金龙;徐颖洁;: "坩埚灰化-ICP-AES法测定管输原油中金属元素含量", 石油炼制与化工, no. 04, 12 April 2013 (2013-04-12), pages 100 - 104 * |
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