[发明专利]一种适用于热解焚烧法处理放射性有机废液的进料料液及制备方法

说明书

本发明属于放射性废液处理领域，涉及一种适用于热解焚烧法处理放射性有机废液的进料料液及制备方法，提供了一种包括模拟有机废液、中和剂、添加剂的稳定、低粘度的悬浮液体系及制备方法，适用于热解焚烧法处理放射性TBP‑OK废液的料液输送、喷洒过程。另外，采用所述制备方法制得的用于热解焚烧法处理放射性TBP‑OK废液的进料料液中，不额外添加水或添加少量水，同时大幅降低液体表面活性剂用量，实现了降低热解炉的热负荷并减小设备体积的目的，对热解焚烧系统节能、降低设备投资和运行费用具有积极的意义。

技术领域

本发明属于放射性废液处理领域，涉及一种适用于热解焚烧法处理放射性TBP-OK废液的进料料液及制备方法。

背景技术

TBP-OK废液是我国核工业后处理Purex流程中产生的有机废液。在此流程中，TBP(磷酸三丁脂，以下简称TBP)作为萃取剂，OK(航空加氢煤油，以下简称OK)作为稀释剂，多种放射性核素(铯、钚等)也会溶解于TBP-OK废液中。

为妥善处理这些放射性TBP-OK废液，中国辐射防护研究院于上世纪80年代末开始研究和开发热解焚烧法，该技术在国外也有大量应用。

热解焚烧过程是将有机废液送入氮气保护的热解炉内，煤油受热气化，TBP受热分解成P₂O₅和C₄化合物(如丁烷、丁酮)。

2PO(OC₄H₉)₃→P₂O₅+3C₄H₁₀+3C₄H₈O

TBP生成的磷化物会对热解系统造成腐蚀等不利影响，为解决这个问题，需要在废液中加入Ca(OH)₂、Mg(OH)₂或MgO等中和剂与磷化物反应生成盐，从而将磷固定在灰中。以Ca(OH)₂为例，典型反应如下：

P₂O₅+2Ca(OH)₂→Ca₂P₂O₇+2H₂O

因此，适用于热解焚烧法处理TBP-OK废液的进料料液主要由有机废液和中和剂组成。由于这些中和剂在废液中溶解度极低，中和剂粒子容易聚集成团成为大颗粒，导致其在溶液中迅速沉降，稳定性差。

另外，TBP在长期储存条件下，会有磷酸二丁酯(以下简称DBP)产生，通常废液中的DBP会对进料料液的稳定性有较大的不利影响。