專利名稱:一種硝酸體系中Ag⁺催化電解氧化破壞乙酸的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及乏燃料后處理技術(shù)領(lǐng)域：
，特別涉及一種硝酸體系中Ag+催化電解氧化破壞乙酸的方法。
背景技術(shù)：
近年來，有機無鹽試劑包括還原劑和絡(luò)合劑在乏燃料后處理流程中的應(yīng)用研究備受關(guān)注。美國開發(fā)的toex系列流程中使用乙異羥肟酸(AHA)作為絡(luò)合劑取得了較好的結(jié)果。但AHA在流程中反應(yīng)的主要輻射產(chǎn)物是乙酸，其與反應(yīng)剩余的AHA將進入到高放廢液 (IAff)。IAW廢液需要進行蒸發(fā)濃縮，以便回收復(fù)用其中的硝酸和玻璃固化處理錒系元素和裂變產(chǎn)物等殘渣。在蒸發(fā)濃縮過程中AHA又將分解為乙酸，而乙酸在加熱蒸發(fā)過程中難以破壞，乙酸沸點與硝酸接近，將隨硝酸一起混入到回收的硝酸中，乙酸將對工藝流程產(chǎn)生影響，從而影響硝酸的循環(huán)使用，這就給流程的實際應(yīng)用帶來很大困難。另外，當(dāng)前后處理流程中采用無鹽有機試劑是一大趨勢，有機產(chǎn)物在流程中的反應(yīng)產(chǎn)物也可能含有乙酸，乙酸將對硝酸的回收復(fù)用產(chǎn)生不利影響，所以在硝酸循環(huán)復(fù)用之前需要采取方法將其中的乙酸進行分離或破壞掉。
目前分離乙酸的方法主要有膜分離法、離子交換法、精餾法、吸附法、溶劑萃取法， 但以上方法用于高放廢液體系存在較多的問題，如分離效果不佳及處理能力不高等問題。
在2008年7月公開的《輻射防護》第28卷第4期中“銀媒介電化學(xué)氧化(Ag/MEO) 處理有機廢物的初步研究” 一文中公開了一種在超聲波攪拌作用下，以靜態(tài)模式研究電流強度、硝酸濃度、實驗溫度和超聲波強度對銀媒介電化學(xué)氧化(簡稱Ag/MEO)處理磷酸三丁酯和正十二烷混合物電流效率的影響以及Ag/MEO技術(shù)處理磷酸三丁酯和正十二烷混合物、四辛基-3-氧化二酰烷和煤油等三種有機廢物的情況。
在2008年公開的《北京化工大學(xué)學(xué)報》第35卷第2期“間接電化學(xué)氧化體系處理廢有機溶劑”的文章中公開了一種采用銀媒介間接電化學(xué)氧化(Ag/MEO)體系中對(TBP)進行氧化分解的過程，包括Ag2+產(chǎn)生的有關(guān)條件以及影響Ag2+氧化有機物的相關(guān)因素。
上述兩篇文章主要針對的是煤油、TBP等大分子且非水溶性的有機溶劑/廢物進行的分離方法研究，而且電化學(xué)氧化分離方法在大分子有機溶劑/廢物分離處置過程中被廣泛采納。而目前針對小分子且水溶性的乙酸等有機廢液的分離，采用Ag+催化電化學(xué)氧化處理方法在相關(guān)文獻中還未見報道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供了一種可以在近室溫、常壓條件下，氧化速度快，破壞效率高的硝酸體系中銀媒介電解氧化破壞乙酸的方法。
為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的
一種硝酸體系中Ag+催化電解氧化破壞乙酸的方法，關(guān)鍵在于，該方法包括將含有乙酸的硝酸溶液導(dǎo)入陽極區(qū)電解池，將與陽極區(qū)硝酸濃度接近的硝酸溶液導(dǎo)入陰極區(qū)電解池，然后在含有乙酸的硝酸溶液中加入Ag+溶液，接通電源電解。所述的Ag+溶液為硝酸銀溶液。所述的硝酸銀溶液濃度0. 05mol/L 0. 6mol/L。在整個破壞過程中料液溫度為10°C 65°C。在整個破壞過程中電源電壓為2v 32v。所述的硝酸濃度為2mol/L 12mol/L。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是
該方法采用Ag+溶液在硝酸體系中催化電解氧化破壞乙酸，使其氧化分解成(X)2和水。本發(fā)明克服了分離乙酸只采用膜分離法、離子交換法、精餾法、吸附法、溶劑萃取法，打破了傳統(tǒng)觀念中Ag+催化法只能電解氧化煤油、TBP大分子且非水溶性的有機廢物/有機溶劑，且該方法中乙酸氧化速度快，氧化產(chǎn)物不影響硝酸的循環(huán)使用，有效的解決了乙酸影響硝酸回收復(fù)用的問題，而且該方法可使乙酸的破壞率大于99%。


圖1本發(fā)明所使用的電極化學(xué)氧化池具體實施方式
下面結(jié)合附圖與具體實施方式
對本發(fā)明作進一步詳細描述
如圖1所示，電極化學(xué)氧化池以鈦基鍍鉬網(wǎng)電極為陽極，鈦絲電極為陰極，陰極、 陽極之間有隔膜，將含有乙酸的硝酸溶液倒入陽極區(qū)電解池，將與陽極區(qū)硝酸濃度接近的硝酸溶液倒入陰極區(qū)電解池，接通電源，調(diào)節(jié)電流(電壓)到設(shè)定值后開始電解。
實施例1
一種硝酸體系中銀媒介電解氧化破壞乙酸的方法，其具體步驟如下將含有乙酸的硝酸溶液倒入陽極區(qū)共30ml，組成為硝酸濃度12mol/L、乙酸濃度0. lOmol/L、硝酸銀濃度0. 05mol/L;陰極區(qū)料液共30ml，組成為硝酸濃度12mol/L。用循環(huán)水浴控制電解池內(nèi)料液溫度為65°C，陽極區(qū)料液采用磁力攪拌器控制一定的攪拌速度，接通電源，恒電壓2. Ov 進行電解。每隔一定時間取陽極區(qū)料液分析剩余乙酸濃度，分析結(jié)果如表1所示。由表中數(shù)據(jù)可知在此操作條件下乙酸的破壞速度較快，90min內(nèi)乙酸的破壞率即可大于99%。
表1陽極區(qū)溶液中乙酸濃度隨時間的變化情況
權(quán)利要求
1.一種硝酸體系中Ag+催化電解氧化破壞乙酸的方法，其特征在于，該方法包括將含有乙酸的硝酸溶液倒入陽極區(qū)電解池，將與陽極區(qū)硝酸濃度接近的硝酸溶液倒入陰極區(qū)電解池，然后在含有乙酸的硝酸溶液中加入Ag+溶液，接通電源電解。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的一種硝酸體系中Ag+催化電解氧化破壞乙酸的方法，其特征在于，所述的Ag+溶液為硝酸銀溶液。
3.根據(jù)權(quán)利要求
2所述的一種硝酸體系中Ag+催化電解氧化破壞乙酸的方法，其特征在于，所述的硝酸銀溶液濃度0. 05mol/L 0. 6mol/L。
4.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的一種硝酸體系中Ag+催化電解氧化破壞乙酸的方法，其特征在于，在整個破壞過程中料液溫度為10°C 65°C。
5.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的一種硝酸體系中Ag+催化電解氧化破壞乙酸的方法，其特征在于，在整個破壞過程中電源電壓為2v 32v。
6.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的一種硝酸體系中Ag+催化電解氧化破壞乙酸的方法，其特征在于，所述的硝酸濃度為2mol/L 12mol/L。
專利摘要
本發(fā)明公開了一種硝酸體系中Ag+催化電解氧化破壞乙酸的方法，該方法包括將含有乙酸的硝酸溶液導(dǎo)入陽極區(qū)電解池，將與陽極區(qū)硝酸濃度接近的硝酸溶液導(dǎo)入陰極區(qū)電解池，然后在含有乙酸的硝酸溶液中加入Ag+溶液，接通電源電解。該發(fā)明提供了一種可以在近室溫、常壓條件下，氧化速度快，破壞效率高的硝酸體系中Ag+催化電解氧化破壞乙酸的方法。
文檔編號G21F9/06GKCN102339654SQ201110097473
公開日2012年2月1日 申請日期2011年4月19日
發(fā)明者何輝, 葉國安, 唐洪彬, 李高亮 申請人:中國原子能科學(xué)研究院導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan