催化分解硝酸体系中硝酸肼和硝酸羟胺的催化剂及其应用制造技术

本发明专利技术公开了一种催化分解硝酸体系中硝酸肼和硝酸羟胺的催化剂及其应用，将待处理料液加热后与催化剂接触，其中的硝酸肼和硝酸羟胺被催化分解为氮气、水、微量氮氧化物和铵离子等，所述催化剂为载体为介孔活性炭

【技术实现步骤摘要】
催化分解硝酸体系中硝酸肼和硝酸羟胺的催化剂及其应用


[0001]本专利技术属于核燃料后处理领域，具体涉及一种催化分解硝酸体系中硝酸肼和硝酸羟胺的催化剂、制备及其应用。

技术介绍

[0002]核燃料后处理技术是核工业的重要一环，其是指对核反应堆中使用过的核燃料(乏燃料)进行处理，回收其中的铀和钚以及其它有价值的元素，并对其中高放射性废物进行玻璃固化后送去深地质处置。目前，国内外后处理厂主要采用普雷克斯(Purex)工艺流程，在该流程中，常用肼和/或羟胺作为低氧化态锕系离子的稳定剂或作为亚硝酸盐清除剂，在后续的工艺过程中产生含有硝酸肼和硝酸羟胺的硝酸废液。在后处理工艺中，通常采用加入亚硝酸钠或通入四氧化二氮气体分解硝酸肼和硝酸羟胺。加入亚硝酸钠会向体系中引入盐类，增加废液处理量；通入N2O4气体虽不引入盐类，但是会产生大量放射性气溶胶，给废气排放净化系统带来很大负担。利用催化法分解硝酸肼和硝酸羟胺具有不引入其他离子、废液或废气处理量小的优点，是值得在后处理工艺中研究的方法。
[0003]20世纪90年代末开始，国内外学者先后发表了许多在后处本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种催化分解硝酸体系中硝酸肼和硝酸羟胺的催化剂，其特征在于：所述催化剂以质量份数计包括以下组分：1)活性炭，除其它组份之外的余量；2)活性组分选自Pt、Ru、Pd、Ir中的一种或两种以上，所占份数为1～10％；3)助剂选自Al、B中的一种或两种以上，所占份数为0.001～1％；4)选自碳化钨、碳化钼中的一种或两种，所占份数为其和活性炭总质量的10～30％。2.根据权利要求1所述催化剂，其特征在于：所述催化剂组分：1)活性炭为介孔活性炭，余量；2)活性组分优选Ru，优选含量为1～5％；3)助剂优选Al、B中的一种或两种，优选含量0.01～0.5％；4)选自碳化钨、碳化钼中的一种或两种，优选含量为其和活性炭总质量的15～20％。3.根据权利要求1或2所述催化剂，其特征在于：所述催化剂的制备方法包括以下步骤：a)MC
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活性炭复合载体制备1)取活性炭载体分散于去离子水中，在搅拌下滴加质量浓度10～20％的钨和/或钼金属盐溶液，在室温下搅拌24～48h，蒸干水分，在120～200℃下干燥12～24h得到载有金属盐的活性炭前体,其中钨和/或钼载量低于目标复合载体中的含量；2)将上述前体在400～600℃下于H2、H2/N2或H2/Ar气氛中焙烧处理得到MC
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活性炭复合载体1；气氛中氢所体积浓度1
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100％；3)将复合载体1替代活性炭载体分散于去离子水中，重复步骤1)和2)的操作1次或2次以上，得到所需组成目标MC
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活性炭复合载体2；b)负载金属催化剂制备1)将贵金属盐溶液和助剂盐溶液混合配成溶液，取MC
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活性炭复合载体2，将溶液滴加或是倾倒于MC
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活性炭复合载体2上，溶液与活性炭
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【专利技术属性】
技术研发人员：史海，赵许群，左臣，郑卫芳，梁兵连，张旭，李保乐，曹智，
申请(专利权)人：中国原子能科学研究院，
类型：发明
国别省市：