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一種放射性廢離子交換樹脂微波碳化、灰化工藝及專用裝置的制作方法

文檔序號:12609995閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種放射性廢離子交換樹脂微波碳化、灰化工藝,其特征在于,包括以下步驟:

(Ⅰ)將放射性廢離子交換樹脂瀝水;

(Ⅱ)將瀝水后的放射性廢離子交換樹脂輸送至灰化容器內(nèi);

(Ⅲ)將放射性廢離子交換樹脂與微波吸收劑混合;

(Ⅳ)充入還原性氣氛并利用微波對盛放在灰化容器中的放射性廢離子交換樹脂進行碳化處理;

(Ⅴ)充入氧化性氣氛并利用微波對盛放在灰化容器中的放射性廢離子交換樹脂的碳化產(chǎn)物進行灰化處理;

(Ⅵ)每批次處理完成后,停止微波,進行封存處理。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種放射性廢離子交換樹脂微波碳化、灰化工藝,其特征在于,步驟(Ⅰ)中采用氣壓瀝水,瀝水后的放射性廢離子交換樹脂的體積為瀝水前體積的1/2。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種放射性廢離子交換樹脂微波碳化、灰化工藝,其特征在于,步驟(Ⅱ)中利用隔膜泵將瀝水后的放射性廢離子交換樹脂輸送至灰化容器。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種放射性廢離子交換樹脂微波碳化、灰化工藝,其特征在于,步驟(Ⅲ)中,利用機械攪拌將微波吸收劑與瀝水后的放射性廢離子交換樹脂混合均勻。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種放射性廢離子交換樹脂微波碳化、灰化工藝,其特征在于,步驟(Ⅲ)中,采用的微波吸收劑為活性炭或處理后的放射性廢離子交換樹脂碳化產(chǎn)物。

6.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項所述的一種放射性廢離子交換樹脂微波碳 化、灰化工藝,其特征在于,步驟(Ⅳ)中,采用微波定向加熱的方式,在還原性氣氛的輔助下,對與微波吸收劑均勻混合后的瀝水后放射性廢離子交換樹脂進行微波碳化處理。

7.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項所述的一種放射性廢離子交換樹脂微波碳化、灰化工藝,其特征在于,步驟(Ⅴ)中,采用微波定向加熱的方式,在氧化性氣氛的輔助下,對放射性廢離子交換樹脂的微波碳化產(chǎn)物進行微波灰化處理。

8.用于實現(xiàn)權(quán)利要求1-7任一項所述的一種放射性廢離子交換樹脂微波碳化、灰化工藝的微波碳化、灰化裝置,其特征在于,所述裝置包括裝置主體(1)和裝置主體內(nèi)部的保溫層(2),裝置主體(1)上連接有微波加熱模塊(3)、氣體處理模塊(4)、氣氛控制模塊(5)、灰化容器(6),裝置主體(1)門處具有微波屏蔽機構(gòu)。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的微波碳化、灰化裝置,其特征在于,微波屏蔽機構(gòu)由設(shè)在裝置主體(1)門處的抗流結(jié)構(gòu)實現(xiàn),利用微波波長1/4的傳輸線的阻抗變化來實現(xiàn)對于微波泄漏的屏蔽。

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的微波碳化、灰化裝置,其特征在于,氣體處理模塊(4)包括設(shè)在裝置頂部的排氣管道,排氣管道內(nèi)部的過濾器和后端的耐高溫風(fēng)機。

11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的微波碳化、灰化裝置,其特征在于,氣氛控制模塊(5)包括設(shè)在裝置頂部的進氣管道、與進氣管道連接的內(nèi)部的氣管和控制閥門,所述進氣管道在裝置主體(1)內(nèi)部的部分的高度和尺寸可調(diào)。

12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的微波碳化、灰化裝置,其特征在于,裝置主體(1)的頂部設(shè)有向灰化容器(6)內(nèi)輸送瀝水后放射性廢離子交換樹脂的進料管道,通過與裝置相連的隔膜泵控制進料量;進料管道上設(shè)有微波吸收 劑供料支路,在放射性廢離子交換樹脂進料時同時開啟微波吸收劑供料支路,使放射性廢離子交換樹脂與微波吸收劑在進料管道中混合后,裝入灰化容器(6)中。

13.根據(jù)權(quán)利要求8所述的微波碳化、灰化裝置,其特征在于,裝置還包括設(shè)在主體(1)上的溫度監(jiān)測模塊、遠(yuǎn)程控制模塊和安全模塊。

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