本发明专利技术公开了用于使在核电厂使用的由聚乙烯醇(PVA)制备的一次性防护产品净化至低于最低可检测活性(MDA)的方法和设备。在所公开的方法和设备中，将由核电厂产生的由PVA制备的固体防护产品溶解于液体中，然后将其净化至小于MDA。将采用这种方式净化的PVA溶液浓缩至合适的浓度或干燥，最后经历自处置。本发明专利技术进一步涉及用于自处置由常规的聚乙烯醇(PVA)制造的一次性防护产品的方法和设备，通过使通过浓缩产生的PVA溶液热解/催化氧化，并在工厂内处理净化的PVA溶液。在水中，将PVA防护产品溶解/浓缩/氧化，以首先除去有机物，然后，通过使用小型热解/催化氧化反应器，将PVA溶液中的PVA材料完全氧化为CO2和H2O。
【技术实现步骤摘要】
放射性聚乙烯醇产品的处置和净化本申请是2010年11月12日提交的题为“放射性聚乙烯醇产品的处置和净化”的国家申请号为201080061322.7（PCT/IB2010/003042）的专利技术专利申请的分案申请。本申请作为PCT国际专利申请提交，要求以下优先权：(i)2009年11月17日提交并且题为“DISPOSITIONMETHODANDITSPROCESSFORPROTECTIVEPRODUCTSMANUFACTUREDBYPOLYVINYLALCOHOL(聚乙烯醇制造的防护产品的处置方法及其过程)”的韩国专利申请序列10-2009-0111039号，和(ii)2010年3月5日提交并且题为“TREATMENTMETHODANDITSPROCESSFORPROTECTIVEPRODUCTMANUFACTUREDBYPOLYVINYLALCOHOL(聚乙烯醇制造的防护产品的处理方法及其过程)”的韩国专利申请序列10-2010-0020017号。
本专利技术主要涉及处置由聚乙烯醇(PVA)形成的被污染的一次性产品的方法和设备，具体来说，涉及用于核工业的方法和设备。
技术介绍
由于Kyung-jun低等和中等水平放射性废物库操作的预定日期从2009年底推迟了约两年，处于国内核电厂存放放射性废物的储存空间饱和的状态下，因此，开发减少由核电厂产生的废物量的技术成为非常受人关注的当前难题。由于永久处置由核电厂操作产生的废物的据报道成本超过约7,400,000韩元/罐，确定处置废物的成本支付对核电厂经营者是相当大的负担。表1显示了近来国内核电厂产生的废物的趋势调查。作为对2006年到2008年核电厂产生的废物分析的结果，发现混杂的放射性固体废物占所有废物的约83%，而可燃废物的百分比为混杂放射性固体废物的约55.8%。因此，需要提出一种从根本上替代的计划来减少在混杂放射性固体废物中的可燃性废物的百分比表1*参考文献：2006到2008年核电厂白皮书。已调查，在美国和墨西哥的核电厂的情况下，85%以上的工厂致力于通过使用由PVA制备的各种水溶性防护产品，如工作服、净化纸、套鞋、泄漏棒(leakagerod)等，来降低洗涤室的操作费用和产生的废物的量。根据EPRI报告，已报道通过使用PVA防护产品，废物的减少比率是10,000:1。减少由核电厂产生的可燃废物量的技术可分为用于阻断产生来源的技术和用于处理产生的废物的技术。总体来说，可以说能够最有效地处理可燃废物的技术是焚烧技术。但是，鉴于目前的国情，这种技术有困难，因为根据人们的感觉，在工厂内焚烧和最终处置放射性废物不是适宜的技术，并且也与核电厂经营者对环境友好的操作相矛盾。此外，如果管理不足，挥发性放射性材料可能被不注意地排放至环境，由此引起长期的环境污染。因此，一种显著减少放射性废物的产生量的方案是从根本上阻断可燃废物的产生。然而，鉴于在核电厂操作期间可燃废物的产生是不可避免的，需要准备一种根本的方案来减少废物的产生量。出于这一观点，引入由PVA制备的防护产品可能是解决问题的方案。与其他聚合物材料不同，PVA具有与棉花类似的物理化学特征。其优点还在于其溶解于100℃的水。这使得由PVA制备产品的废物的放射性材料可容易地净化为小于MDA，和受生化处理，和使经处理的废物最终能分解为CO2和H2O。因此，可以说该产品是对环境非常友好的产品。在国内核电厂的情况下，自从2007年第一次施行使用PVA防护产品以来，用量趋向于逐渐增加。另外，在核电厂使用的产品的种类也有多样的改变，从初级阶段的工作服，到净化纸、乙烯树脂、套鞋、手套、泄漏吸收棒等。美国专利7,147,787号和韩国专利2002-0063896号公开了设备和方法，用于完全溶解和消毒由PVA制备的衣物、用品、装置和其他其它产品，并从产品除去放射性材料，所述设备和方法将PVA分解为有机酸，最终在污水排水系统中处理已分解的PVA。在这些专利中公开的方法中，PVA材料以0.5~5w/v%溶解，通过使用-OH自由基分解为有机酸，并通过使用一般的生活污水处理流进行处理。在这些专利中公开的方法在放射性废物的体积减少和处理费用方面是非常有利的。但是，在国内核电厂行业的情况下，放射性废物的取出受到严格限制，而废物的处理方法也限于焚烧，其在实际中不允许把废物委托给操作生物处理设备的操作者。因此，紧迫地需要开发符合国情的有效的PVA防护产品处理技术。颁布的韩国专利10-0823961号公开了一种处理PVA防护产品的方法，其中使用等离子体焚烧器来高温焚烧它们。该专利的处理方法包括另外补充所需的技术特征，因为在1000℃或更高的高温条件下焚烧PVA溶液产生大量的氧化氮，使用辅助燃料用于两阶段燃烧增加了操作费用，并且，由于未燃烧的反应，在等离子体发生器的使用中燃烧含有高浓度PVA材料的液体可产生烟灰。为了减少核电厂的操作成本，并通过引入能显著减少由国内核电厂产生的废物的量的PVA防护产品，树立核电工业对环境友好的形象，期望开发一种可充分利用PVA防护产品对环境友好的特点的处理方法。
技术实现思路
因此，鉴于上文提到的国内核电厂的问题而作出本专利技术，本专利技术的一个目的是提供用于处理由PVA树脂制备的防护产品的技术，以增加PVA生产性产品的使用。引入PVA防护产品以显著降低可燃废物的量，这些可燃废物总计达国内核电厂产生的废物的50%以上。本专利技术的另一个目的是提供用于净化在核电厂产生的PVA废物的方法和设备，所述方法和设备是对于最终的自处置(self-disposal)环境友好的处置技术。本专利技术的又一个目的是提供用于处理放射性废物的设备，其中该设备的尺寸可小于处理水溶性放射性废物的常规系统的设备，并可减少设备的占地面积。本专利技术的又一个目的是提供用于自处置由常规的聚乙烯醇(PVA)制备的一次性防护产品的方法和设备，通过将浓缩产生的PVA溶液热解/催化氧化，和在工厂内处理净化的PVA溶液。本专利技术的另一个目的是提供用于处理PVA防护产品的方法和设备，其中将PVA防护产品在水中溶解/浓缩/氧化，以首先除去有机物，然后使用小型热解/催化氧化反应器使在PVA溶液中存在的PVA材料完全氧化为CO2和H2O。阅读以下公开的实施方案的详细描述和所附权利要求后，本专利技术的这些和其它特征和优点将变得显而易见。附图说明参考附图来进一步描述本专利技术，其中：图1是说明根据本专利技术用于净化由聚乙烯醇制备的防护产品的一种示例性方法的框图；图2是说明根据本专利技术用于净化由聚乙烯醇制备的防护产品的一个实例的流程图；图3是说明示于图2的多反应器的透视图；图4是说明示于图3的多反应器的截面图；图5是说明示于图3的多反应器的平面图；图6是说明在本专利技术的示例性方法中絮凝步骤被分开的状态的流程图；图7为显示(i)通过本专利技术处理的PVA溶液的浓缩比率与(ii)自处置成本之间的示例性关系的曲线图；图8是说明根据本专利技术用于处理由聚乙烯醇(PVA)制备的防护产品的示例性方法的框图；图9是说明根据本专利技术的一个实施方案用于处理由PVA制备的防护产品的示例性设备的框图；图10是说明示于图9的示例性热解/催化氧化反应器的示意图；和图11显示通过本专利技术所公开的方法和设备处理的示例性PVA溶液的照片。具体实施方式本发本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于自处置一次性聚乙烯醇(PVA)防护产品的方法，所述方法包括：热解/催化氧化通过PVA防护产品浓缩产生的PVA溶液。
【技术特征摘要】
2009.11.17 KR 1020090111039;2010.03.05 KR 102010001.一种用于自处置一次性聚乙烯醇(PVA)防护产品的方法，所述方法包括：热解/催化氧化通过PVA防护产品浓缩产生的PVA溶液。2.权利要求1的方法，其中在热解/催化氧化步骤中，热解/氧化反应器在550-600℃下操作。3.权利要求1的方法，其中在热解/催化氧化步骤中，催化氧化反应器在500-550℃下操作。4.权利要求1的方法，其中在热解/催化氧化步骤前，所述方法还包括：收集/分离步骤，用于从现场收集PVA防护产品和分离不溶性材料；洗涤步骤，用于除去附着在PVA防护产品上的放射性材料；溶解/浓缩步骤，用于溶解和浓缩洗涤过的PVA防护产品；浓缩物排放步骤，用于将已溶解的PVA溶液从溶解-浓缩罐排放到絮凝罐；浓缩物第一过滤步骤，用于通过过滤器首先分离在转移至絮凝罐的PVA浓缩物中存在的颗粒；絮凝剂供应/搅拌步骤，用于除去在第一过滤的PVA溶液中存在的放射性材料；和第二过滤步骤，用于除去由絮凝剂形成的絮凝物。5.权利要求4的方法，其中所述洗涤步骤除去颗粒和γ核素，从而使其中溶解PVA防护产品的溶液内的放射性材料...
【专利技术属性】
技术研发人员：JK金，UD李，HK金，SJ洪，
申请(专利权)人：汉纳检查及工程有限公司，
类型：发明
国别省市：韩国,KR
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