【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于树脂纯化，具体涉及一种合计树脂及其纯化方法和应用。
技术介绍
1、核电站是利用核裂变产生的热量将水加热变成蒸汽带动汽轮发电机发电，国内常使用压水堆核电站。压水堆核电站的反应堆冷却剂系统中循环冷却剂是弱碱性硼酸水溶液，为了消除循环过程中冷却剂夹带的金属腐蚀产物及其它杂质，需要在蒸汽发生器冷却剂出口回路上连续引出少量冷却液进行处理，去除杂质后再送回系统。化学和容积控制系统是确保一回路冷却剂系统中冷却剂的化学成份及容积符合要求，由内装锂型强酸阳树脂和氢氧型阴树脂混合床进行离子交换除盐，同时设置一内装氢型强酸阳树脂的氢型阳床为除锂床(还可去除裂变产物铯、钼)，该系统中对所用树脂的要求为一次性使用的高再生度、高纯度核级树脂。
2、核级树脂主要目的是去除冷却剂中微量的放射性核素，减少反应堆冷却剂中裂变产物和腐蚀产物杂质的数量，使主系统的放射性在允许水平，保持冷却剂内核是合适的腐蚀抑制剂的浓度(ph值)，减少冷却剂对设备和管道的腐蚀，因而核级树脂需要高再生度和高纯度。如果核级树脂残留的金属杂质和有机物释放到回路中，有机物高温条件下分解为酸性物质，使得冷却剂ph不稳定，另外，金属杂质离子进入冷却剂，产生核素，对设备和管道腐蚀，对设备的安全运行产生不良后果。
3、为了使核级树脂的纯度以及再生度满足核级树脂技术要求，生产中常用大量的酸、碱、有机溶剂反复处理，使用药剂成本高，同产生大量的废水，对工作环境和生活环境造成不利影响。
4、cn112573615a公开了一种级内冷水树脂的研制工艺，该技术方案核
5、随着国家对环保要求的进一步提高，在保证核级树脂纯度和再生度的前提下，如何提供一种高效、低排放废液的纯化方法，用以得到金属杂质含量低、纯度高的核级树脂，已成为目前亟待解决的技术问题。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种核级树脂及其纯化方法和应用。本专利技术中通过对核级树脂的纯化方法进行设计，进一步通过使用热水对有机溶剂浸泡后得到的树脂b进行洗涤，并配合使用电子级酸溶液和/或电子级碱溶液对树脂b进行处理，制备得到了金属杂质含量低、纯度高的核级树脂，且其纯化方法简单高效，废液排放量低，同时制备得到的核级树脂满足核电站一回路水的净化处理。
2、为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：
3、第一方面，本专利技术提供一种核级树脂的纯化方法，所述纯化方法包括如下步骤：
4、(1)将树脂置于容器中，用有机溶剂浸泡，得到树脂a；
5、(2)使用热水洗涤树脂a，得到树脂b；
6、(3)用电子级酸溶液或电子级碱溶液对树脂b进行第一次转型处理，完成树脂的纯化，得到所述核级树脂。
7、根据核电站一回路化容系统的技术要求，核级阳树脂氢型率大于99％，核级阴树脂氢氧型率大于95％，各金属杂质离子低于50mg/kg干树脂，有机溶出物toc低于10mg/l。
8、本专利技术中通过对核级树脂的纯化方法进行设计，进一步通过使用热水对有机溶剂浸泡后得到的树脂b进行洗涤，降低了有机物杂质含量；并配合使用电子级酸溶液和/或电子级碱溶液对树脂b进行处理，由于电子级酸和电子级碱中金属杂质离子含量都极低，不会在树脂转型过程中引入金属杂质离子，使核级树脂的纯度和再生度得到大大提高；同时本专利技术中通过对对有机溶剂采用蒸馏回收，对产生的废水采用超滤膜处理回收，有机溶剂和废水回收再利用，提高产品质量的同时节约了生产成本，最终制备得到了金属杂质含量低、纯度高的核级树脂，且其纯化方法简单高效，废液排放量低。
9、以下作为本专利技术的优选技术方案，但不作为对本专利技术提供的技术方案的限制，通过以下优选的技术方案，可以更好的达到和实现本专利技术的目的和有益效果。
10、作为本专利技术的优选技术方案，以容器的体积为100％计，所述树脂的装填量为50～70％，例如可以是50％、52％、54％、56％、58％、60％、62％、64％、66％、68％或70％等。
11、需要说明的是，本专利技术中树脂的装填量为50～70％是指，以容器体积百分数为100％计，容器中树脂的体积百分数为50～70％。
12、优选地，所述有机溶剂选自甲醇、乙醇、丙酮或甲缩醛中的任意一种或至少两种的组合。
13、优选地，步骤(1)所述浸泡的时间为2～24h(例如可以是2h、4h、6h、8h、10h、12h、14h、16h、18h、20h、22h或24h等)，所述浸泡的温度为5～40℃(例如可以是5℃、10℃、15℃、20℃、25℃、30℃、35℃或40℃等)。
14、优选地，步骤(1)所述浸泡使用的有机溶剂的体积为树脂体积的1～2倍，例如可以是1倍、1.1倍、1.2倍、1.3倍、1.4倍、1.5倍、1.6倍、1.7倍、1.8倍、1.9倍或2倍等。
15、本专利技术中，通过使用有机溶剂对树脂进行浸泡，可除去树脂内部残留的有机低聚物。
16、需要说明的是，使用1～2倍树脂体积的有机溶剂对树脂进行浸泡时，有机溶剂开始进入容器的同时，容器下方并未密封，因此，初始有机溶剂进入容器时会经过树脂在容器下方流出，当全部有机溶剂全部进入容器后，容器下方进行密封，开始浸泡。下述操作中使用其他溶剂进行洗涤或浸泡时，操作与上述操作相同。
17、作为本专利技术的优选技术方案，步骤(1)所述浸泡前还包括预处理的步骤。
18、优选地，所述预处理的方法包括：用洗涤剂a浸泡树脂后，滤干。
19、优选地，所述洗涤剂a包括超纯水。
20、优选地，所述预处理中浸泡的时间为2～24h(例如可以是2h、4h、6h、8h、10h、12h、14h、16h、18h、20h、22h或24h等)。
21、本专利技术中，对于预处理中所述浸泡的温度为没有特殊的限制，本领域常用的浸泡温度均适用，示例性地包括20～30℃，例如可以是20℃、21℃、22℃、23℃、24℃、25℃、26℃、27℃、28℃、29℃或30℃等。
22、优选地，步骤(1)所述浸泡后还包括后处理的步骤。
23、优选地，所述后处理的方本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种核级树脂的纯化方法，其特征在于，所述纯化方法包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的纯化方法，其特征在于，以容器的体积百分数为100％计，所述树脂的装填量为50～70％；
3.根据权利要求1或2所述的纯化方法，其特征在于，步骤(1)所述浸泡前还包括预处理的步骤；
4.根据权利要求1-3任一项所述的纯化方法，其特征在于，所述热水的温度为40～100℃；
5.根据权利要求1-4任一项所述的纯化方法，其特征在于，所述电子级酸溶液中的酸包括盐酸或硫酸；
6.根据权利要求1-5任一项所述的纯化方法，其特征在于，步骤(3)所述处理用电子级酸溶液的体积或处理用电子级碱溶液的体积各自独立地为树脂体积的2～5倍；
7.根据权利要求1-6任一项所述的纯化方法，其特征在于，用电子级酸溶液或电子级碱溶液对树脂B进行第一次转型处理后还包括后处理的步骤；
8.根据权利要求1-7任一项所述的纯化方法，其特征在于，所述纯化方法具体包括如下步骤：
9.一种如权利要求1-8任一项所述的纯化方法制备得到的核级树脂。
10.一种如权利要求9所述的核级树脂的应用，其特征在于，所述核级树脂用于核电站或核动力装置各回路水的净化或电子半导体行业超纯水的制备。
...【技术特征摘要】
1.一种核级树脂的纯化方法，其特征在于，所述纯化方法包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的纯化方法，其特征在于，以容器的体积百分数为100％计，所述树脂的装填量为50～70％；
3.根据权利要求1或2所述的纯化方法，其特征在于，步骤(1)所述浸泡前还包括预处理的步骤；
4.根据权利要求1-3任一项所述的纯化方法，其特征在于，所述热水的温度为40～100℃；
5.根据权利要求1-4任一项所述的纯化方法，其特征在于，所述电子级酸溶液中的酸包括盐酸或硫酸；
6.根据权利要求1-5任一项所述的纯化方法，其特征在于...
【专利技术属性】
技术研发人员：郑正，张华政，王宇宙，阙良生，王鑫，何艳红，李建国，任恩旭，修慧敏，石冬冬，李柔，楼政，应云杰，卢俊杰，
申请(专利权)人：山东核电有限公司，
类型：发明
国别省市：
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