一种将高放溶液中的硝酸锶转换为钛酸锶的方法及系统技术方案

本发明专利技术提供一种将高放溶液中的硝酸锶转换为钛酸锶的方法及系统，涉及乏燃料后处理领域。所述方法包括：获取含有硝酸锶的高放溶液；将高放溶液中的锶离子的质量浓度调制至第一预设值，得到第一溶液；将所述第一溶液的酸碱度调制至第二预设值，得到第二溶液；根据第一预设值获取质量分数为第三预设值的碳酸氢铵溶液；根据所述第一预设值获取第一预设量的二氧化钛粉末，并将所述二氧化钛粉末和所述碳酸氢铵溶液混合后形成第一混合物；将所述第一混合物置入所述第二溶液中进行反应，并获取沉淀物钛酸锶。本发明专利技术的方案实现了对高放溶液中的硝酸锶的转换，能够将高放溶液中的硝酸锶转换为钛酸锶。为钛酸锶。为钛酸锶。

【技术实现步骤摘要】
一种将高放溶液中的硝酸锶转换为钛酸锶的方法及系统


[0001]本专利技术涉及乏燃料后处理领域，具体涉及一种将高放溶液中的硝酸锶转换为钛酸锶的方法及系统。

技术介绍

[0002]对核反应堆卸出的乏燃料进行后处理时，会产生大量的高放废液。高放废液是放射性水平高、毒性极强的废液，集中了乏燃料中95％以上的放射性，对人类和环境构成潜在的危害，对其处理和处置问题已成为制约核能可持续发展的关键因素之一。
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Sr及其子体
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Y均为纯β发射体，是制作β辐射源和核电池的理想材料，在国防、环境科学、生物医学等领域有特殊应用，具有很高的实用价值和经济意义。通过研究发现在
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Sr的几种化学形式(Sr金属、SrTiO3、SrO、SrF2、Sr2TiO4)中，SrTiO3的功率、密度、热稳定性和在水中的溶解度都很好，因此获取SrTiO3十分必要。

技术实现思路

[0003]本专利技术要解决的技术问题是提供一种将高放溶液中的硝酸锶转换为钛酸锶的方法及系统，实现了对高放溶液中的硝酸锶的转换，能够将高放溶液中的硝酸锶转换为钛酸锶。
[0004]为解决上述技术问题，本专利技术的技术方案如下：
[0005]本专利技术的实施例提供一种将高放溶液中的硝酸锶转换为钛酸锶的方法，包括：
[0006]获取含有硝酸锶的高放溶液；
[0007]将高放溶液中的锶离子的质量浓度调制至第一预设值，得到第一溶液；
[0008]将所述第一溶液的酸碱度调制至第二预设值，得到第二溶液；
[0009]根据第一预设值获取质量分数为第三预设值的碳酸氢铵溶液；
[0010]根据所述第一预设值获取第一预设量的二氧化钛粉末，并将所述二氧化钛粉末和所述碳酸氢铵溶液混合后形成第一混合物；
[0011]将所述第一混合物置入所述第二溶液中进行反应，并获取沉淀物钛酸锶。
[0012]可选的，将高放溶液中的锶离子的质量浓度调制至第一预设值，包括：
[0013]通过稀释或蒸发浓缩将所述高放溶液中的锶离子的质量浓度调制至第一预设值，所述第一预设值的取值范围为1
‑
10g/L。
[0014]可选的，将所述第一溶液的酸碱度调制至第二预设值，包括：
[0015]通过氨水将所述第一溶液的酸碱度调制至第二预设值，所述第二预设值的取值范围为3.5
‑
4.5。
[0016]可选的，根据第一预设值获取质量分数为第三预设值的碳酸氢铵溶液，包括：
[0017]根据化学反应式Sr
2+
+2HCO3‑
→
SrCO3↓
+H2O+CO2↑
和所述第一预设值计算碳酸氢铵的预计量，根据所述碳酸氢铵的预计量计算出第二预设量，所述第二预设量为所述碳酸氢铵预计量的150％，通过去离子水将第二预设量的碳酸氢铵配制成质量分数为第三预设值
的碳酸氢铵溶液，所述第三预设值为15％。
[0018]可选的，根据所述第一预设值获取第一预设量的二氧化钛粉末，包括：
[0019]根据化学反应式Sr
2+
+2HCO3‑
→
SrCO3↓
+H2O+CO2↑
、SrCO3+TiO2→
SrTiO3↓
+CO2↑
和所述第一预设值计算二氧化钛粉末的预计量，根据所述二氧化钛粉末的预计量计算出第一预设量，所述第一预设量为所述二氧化钛粉末预计量的108％。
[0020]可选的，所述二氧化钛粉末的纯度的取值范围为90％
‑
100％。
[0021]可选的，将所述第一混合物置入所述第二溶液中进行反应，并获取沉淀物钛酸锶，包括：
[0022]将所述第二溶液加热至预设温度；
[0023]将所述第一混合物置入加热至预设温度的第二溶液中，使所述第一混合物和所述第二溶液在预设温度下进行反应，并获取沉淀物钛酸锶。
[0024]可选的，所述预设温度为65
‑
75℃。
[0025]本专利技术的实施例还提供一种将高放溶液中的硝酸锶转换为钛酸锶的系统，包括：
[0026]第一获取模块，用于获取含有硝酸锶的高放溶液；
[0027]调节模块，用于将高放溶液中的锶离子的质量浓度调制至第一预设值，得到第一溶液，将所述第一溶液的酸碱度调制至第二预设值，得到第二溶液；
[0028]第二获取模块，用于根据第一预设值获取质量分数为第三预设值的碳酸氢铵溶液，根据所述第一预设值获取第一预设量的二氧化钛粉末，并将所述二氧化钛粉末和所述碳酸氢铵溶液混合后形成第一混合物；
[0029]处理模块，用于将所述第一混合物置入所述第二溶液中进行反应，并获取沉淀物钛酸锶。
[0030]可选的所述调节模块通过稀释或蒸发浓缩将所述高放溶液中的锶离子的质量浓度调制至第一预设值，所述第一预设值的取值范围为1
‑
10g/L。
[0031]本专利技术的上述方案至少包括以下有益效果：
[0032]本专利技术所述的将高放溶液中的硝酸锶转换为钛酸锶的方法，包括：获取含有硝酸锶的高放溶液；将高放溶液中的锶离子的质量浓度调制至第一预设值，得到第一溶液；将所述第一溶液的酸碱度调制至第二预设值，得到第二溶液；根据第一预设值获取质量分数为第三预设值的碳酸氢铵溶液；根据所述第一预设值获取第一预设量的二氧化钛粉末，并将所述二氧化钛粉末和所述碳酸氢铵溶液混合后形成第一混合物；将所述第一混合物置入所述第二溶液中进行反应，并获取沉淀物钛酸锶。实现了对高放溶液中的硝酸锶的转换，能够将高放溶液中的硝酸锶转换为钛酸锶。
附图说明
[0033]图1是本专利技术的将高放溶液中的硝酸锶转换为钛酸锶的方法的流程示意图。
具体实施方式
[0034]下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围
完整的传达给本领域的技术人员。
[0035]如图1所示，本专利技术的实施例提出一种将高放溶液中的硝酸锶转换为钛酸锶的方法，包括：
[0036]步骤11，获取含有硝酸锶的高放溶液；
[0037]步骤12，将高放溶液中的锶离子的质量浓度调制至第一预设值，得到第一溶液；
[0038]步骤13，将所述第一溶液的酸碱度调制至第二预设值，得到第二溶液；
[0039]步骤14，根据第一预设值获取质量分数为第三预设值的碳酸氢铵溶液；
[0040]步骤15，根据所述第一预设值获取第一预设量的二氧化钛粉末，并将所述二氧化钛粉末和所述碳酸氢铵溶液混合后形成第一混合物；
[0041]步骤16，将所述第一混合物置入所述第二溶液中进行反应，并获取沉淀物钛酸锶。
[0042]本实施例中，通过本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种将高放溶液中的硝酸锶转换为钛酸锶的方法，其特征在于，包括：获取含有硝酸锶的高放溶液；将高放溶液中的锶离子的质量浓度调制至第一预设值，得到第一溶液；将所述第一溶液的酸碱度调制至第二预设值，得到第二溶液；根据第一预设值获取质量分数为第三预设值的碳酸氢铵溶液；根据所述第一预设值获取第一预设量的二氧化钛粉末，并将所述二氧化钛粉末和所述碳酸氢铵溶液混合后形成第一混合物；将所述第一混合物置入所述第二溶液中进行反应，并获取沉淀物钛酸锶。2.根据权利要求1所述的将高放溶液中的硝酸锶转换为钛酸锶的方法，其特征在于，将高放溶液中的锶离子的质量浓度调制至第一预设值，包括：通过稀释或蒸发浓缩将所述高放溶液中的锶离子的质量浓度调制至第一预设值，所述第一预设值的取值范围为1
‑
10g/L。3.根据权利要求1所述的将高放溶液中的硝酸锶转换为钛酸锶的方法，其特征在于，将所述第一溶液的酸碱度调制至第二预设值，包括：通过氨水将所述第一溶液的酸碱度调制至第二预设值，所述第二预设值的取值范围为3.5
‑
4.5。4.根据权利要求1所述的将高放溶液中的硝酸锶转换为钛酸锶的方法，其特征在于，根据第一预设值获取质量分数为第三预设值的碳酸氢铵溶液，包括：根据化学反应式Sr
2+
+2HCO3‑
→
SrCO3↓
+H2O+CO2↑
和所述第一预设值计算碳酸氢铵的预计量，根据所述碳酸氢铵的预计量计算出第二预设量，所述第二预设量为所述碳酸氢铵预计量的150％，通过去离子水将第二预设量的碳酸氢铵配制成质量分数为第三预设值的碳酸氢铵溶液，所述第三预设值为15％。5.根据权利要求1所述的将高放溶液中的硝酸锶转换为钛酸锶的方法，其特征在于，根据所述第一预设值获取第一预设量的二氧化钛粉末，包括：根据化学反应式Sr
2+
+2HCO3‑<...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵俏紫，柴游奇，石秀高，王健，崔玉林，牟凌，白民昊，袁志凌，赵爱，崔瑞挺，詹龙龙，
申请(专利权)人：中核四零四有限公司，
类型：发明
国别省市：