Труды КНЦ (Технические науки вып.2/2023(14))

Таким образом, величина фильтроцикла сорбента «Ферсал» во втором цикле сорбции снизилась практически в 2 раза относительно первого. Также отмечено снижение величины реализованной динамической емкости с 4,8 до 2,8 мг/см3при 1 % проскоке цезия, при этом динамическая емкость до 50 % проскока изменилась мало. Следовательно, рассматривать сорбент «Ферсал» для многоцикличного режимаработы нецелесообразно. На сорбенте РФС-и во втором цикле сорбции объем пропущенного раствора до наступления 1 % проскока (Коч = 100) составляет 30 к. о., при этом максимальное значение коэффициента очистки достигает 1800. Таким образом, основные сорбционные характеристики сорбента РФС-и во втором цикле сорбции не изменились относительно первого. Снижения величины реализованной динамической емкости сорбента отмечено не было, что свидетельствует о возможности многократного использования сорбента в последовательном цикле «сорбция — десорбция». Результаты десорбции цезия с сорбентов представлены на рис. 2. Труды Кольского научного центра РАН. Серия: Технические науки. 2023. Т. 14, № 2. С. 116-122. Transactions of the Kola Science Centre of RAS. Series: Engineering Sciences. 2023. Vol. 14, No. 2. P. 116-122. D ~ Ферсал -в -Р Ф С -и \ю4 — . jBOB Ш)| іП Р Ш П І ■ (1 :: [1 [1 О 5 10 15 20 25 30 35 40 45 V, к. о. Рис. 2. Зависимость степени десорбции 137Cs от объема пропущенного десорбирующего раствора Данные (см. рис. 2) показывают, что основная часть цезия вымывается с сорбента «Ферсал» и РФС-и при пропускании 7-9 к. о. десорбирующего раствора. Степень десорбции 137Cs с «Ферсала» по отношению к сорбированной активности при пропускании 9 к. о. составляет 71 %, а с РФС-и — 98 %. Дальнейшее пропускание десорбирующего раствора является нецелесообразным, так как степень десорбции повышается незначительно. Анализ промывных и регенерирующих растворов показывает, что с сорбентов на данных стадиях смывается незначительная часть цезия — менее 2 %. Таким образом, десорбция цезия с сорбента «Ферсал» в рассмотренных условиях проходит недостаточно эффективно, часть цезия остается на сорбенте, что снижает емкость сорбента и эффективность второго цикла сорбции. Кроме того, высокое остаточное содержание цезия в отработанном сорбенте значительно осложняет последующее обращение с ним за счет повышенного радиационного фона, и требуется проведение дополнительных мероприятий. В ходе проведения десорбции с сорбента «Ферсал» отмечены голубое окрашивание первых фракций элюата и снижение текучести раствора до гелеобразного состояния. Данные наблюдения свидетельствуют о процессах разрушения сорбента и вымывания его компонентов в раствор во время протекания процесса десорбции. Тем не менее, визуально изменения структуры сорбента в колонке отмечено не было. Для подтверждения данного предположения фракцию элюата, соответствующую максимальной объемной активности, растворяли в NaOH с массовой концентрацией 250 г/дм3; не растворившийся голубой осадок растворяли в HNO 3 с молярной концентрацией 8 моль/дм3. Проведен анализ растворов на массовое содержание компонентов сорбента. Результаты приведены в табл. 5. Т а б ли ц а 5 Химический анализ элюата после растворения в растворах NaOH и HNO 3 Состав раствора для растворения осадка Массовое содержание, мг/дм3 Fe Ni Si 250 г/дм3NaOH 2,2-103 65 2,2-104 8 моль/дм3HNO 3 158 1,6-103 424 © Козлов П. В., Маркова Д. В., Шайдуллин С. М., Феоктистов К. А., Милютин В. В., Егорин А. М., 2023 120