Вестник Кольского научного центра РАН №2, 2021 г.

КНЦ РАН), являющегося уменьшенной копией оборудования, которое используется для по­ лучения гранул цеолитов в промышленных масштабах. Поскольку список практического применения АМ-4 и SL3 включает в себя очень разные области, был проведен поиск связую­ щего, отвечающего следующим требованиям: • связующее должно быть нераствори­ мым в разбавленных водных раство­ рах (модельный раствор сточных вод), щелочных растворах (ЖРО или жидкие радиоактивные отходы) и кислых рас­ творах (растворы электролитов мед­ но-никелевого производства, pH <1); • связующее не должно вступать в хими­ ческие реакции с извлекаемыми ком­ понентами или включать элементы, извлекаемые с помощью сорбента, осо­ бенно в случае использования такового для обработки ЖРО; • связующее должно обеспечивать мак­ симальное содержание рабочего веще­ ства (сорбента) в грануле; • связующее при очистке ЖРО долж­ но быть безопасно удалено из гранул при спекании отработанного сорбен­ та в прочную титанатоподобную кера­ мику СИНРОК-типа (итоговое изделие для безопасного захоронения извле­ ченных радиоизотопов) при температу­ рах ниже формирования новых кристал­ лических фаз (диапазон температур до 600 °С); • связующий компонент должен быть не­ токсичным (включая этап его дальней­ шего удаления из гранул при прокалива­ нии), максимально экологичным. Найти универсальный материал, удовлетво­ ряющий всем перечисленным условиям, непро­ сто, поскольку, помимо требований к самому связующему, существует ряд дополнительных технологических условий и ограничений для каждого типа оборудования. Перед тем как выбрать связующее для испытаний, был про­ веден анализ самых разнообразных веществ, позволяющих скреплять отдельные крупные частицы АМ-4. Наиболее подходящим вариан­ том для осуществления агломерации частиц АМ-4 и понимания механизма процесса грану­ ляции на оборудовании с псевдоожиженным слоем (метод грануляции АМ-4 в специальной камере, в которую одновременно под давлени­ ем поступает связующий компонент и распыля­ ется гранулируемое вещество) (рис. 4) является хлоркаучук (рис. 5А). Сам по себе хлоркаучук не токсичен, однако при его дальнейшем исполь­ зовании (растворении, удалении из гранул) мо­ гут возникнуть проблемы с выделением хлора, Рис. 4. Схематичное изображение грануляции АМ-4 в псевдоожиженном слое, где А1 - гранулируемое вещество (АМ-4), А2 - связующее (хлоркаучук, растворенный в ксилоле), B - камера, в которой происходит распыление связующего компонента и АМ-4 12