湿式催化氧化法处理放射性废有机溶剂开题报告

 2020-02-10 10:02

1. 研究目的与意义(文献综述)

核电站是21世纪能源问题的一个重点,作为能源问题解决的重要途径之一,核电站也饱受争议。除了核电站的安全性问题外,核电站产生的放射性废物的处理问题也日渐突出。核电站中放射性废物的处理原则是首先尽量减少核废料的生成量和降低放射性浓度,其次对已经产生的核废料必须严格地加以收集和控制,避免放射性扩散,最后对已经收集的废物进行有效的处理。

按照自然形态,放射性废物可分为气态(载)废物、液态废物和固态废物。放射性废物的处理对于核电站的安全性指标具有重要的意义。气态(载)废物的处理,有过滤、滞留衰变等方式,液态废物的处理,有化学沉淀法、吸附法、离子交换法、蒸发浓缩法、膜处理法等方式,固态废物的处理有焚烧、湿法氧化、聚合物固化、水泥固化等方式。

废燃料后处理过程产生的废有机溶剂是以磷酸三丁酯和煤油(以下简称tbp/ok )及其辐射降解产物为主要组分的混合物,其中含铀、钚、碘及其他放射性核素,其化学组成复杂,较难处理。 国际上对tbp/ok的处理以焚烧和裂解及其变体流程等高温氧化工艺居多,但近年来以h2o2/fe2 为基础的湿法催化氧化工艺已引起了人们的兴趣。该工艺利用氧化性极强的氢氧自由基(。oh)去氧化有机物,系低温常压操作,运行费用低,且放射性核素均存留于反应残液中,不存在尾气净化等二次污染问题,弥补了高温氧化工艺的若干缺陷。

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2. 研究的基本内容与方案

2.1基本内容

本课题采用纳米fe0作为催化剂,与h2o2反应处理放射性废有机溶剂,内容具体如下:
1、 调研目前国内外放射性废有机溶剂的来源及处理方法;
2、 根据文献资料,制备纳米零价铁,与h2o2反应处理放射性废有机溶剂;
3、 考察纳米fe0和h2o2组成的非均相类fenton体系对放射性废有机溶剂的处理效果、影响因素及降解机理。
课题的任务要求是:
1、 完成文献调研、外文翻译和开题报告工作;
2、 考察反应温度、ph值、催化剂用量、h2o2浓度等因素对放射性废有机溶剂处理效率的影响,考察其降解动力学;
3、 分析各表征结果,得到纳米材料的物理化学性能和放射性废有机溶剂的氧化降解机理;
4、 分析总结,撰写毕业论文。

2.2技术方案

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3. 研究计划与安排

1. 3.11-3.25 开题报告、文献翻译阶段

2. 3.26-5.25 实验研究、方案优化阶段

3. 5.26-6.10 论文撰写、审核、上交、评阅

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4. 参考文献(12篇以上)

[1] ji xiaoyuan, yun guichun, ye yucai, zhao bin. experimental study onconditioning of spent organic solvent (tbp/ok). tsinghua science andtechnology 1 (1996): 86–90.

[2] 赵斌, 云桂春, 叶裕才。 放射性废有机溶剂(tbp/ok)稳定化技术研究。 辐射防护 16 (1996): 38–43。

[3] 刘丽君, 汤宝龙。 过氧化氢湿法氧化模拟有机污物的研究。 核化学与放射化学 27 (2005): 1–6。

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