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우라늄 폐촉매의 처리 방법

  • 기술번호 : KST2015022601
  • 담당센터 : 대전기술혁신센터
  • 전화번호 : 042-610-2279
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요약, Int. CL, CPC, 출원번호/일자, 출원인, 등록번호/일자, 공개번호/일자, 공고번호/일자, 국제출원번호/일자, 국제공개번호/일자, 우선권정보, 법적상태, 심사진행상태, 심판사항, 구분, 원출원번호/일자, 관련 출원번호, 기술이전 희망, 심사청구여부/일자, 심사청구항수의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 서지정보 표입니다.
요약 본 발명은 우라늄 폐촉매로부터 처분되어야 할 우라늄 폐기물의 부피를 현저히 감소시킴과 동시에 우라늄 폐촉매 처리 공정에서 발생하는 용액에 의한 2차 폐기물의 발생을 최소화할 수 있는 우라늄 폐촉매의 처리방법에 대한 것이다. 본 발명은, 우라늄 폐촉매를 알칼리성 용액에 침지시켜서 용해하고, 이어서 용해되지 않은 상기 우라늄 폐촉매를 꺼내어 산성 용액에 침지시켜 용해하는 단계(단계 1)와, 상기 단계 1에서 얻어진 상기 알칼리성 용액에 탄산염과 과산화수소를 첨가하고 pH를 6~10으로 조절하여 폐촉매의 지지체 물질인 Si를 침전시키고, 상기 단계 1에서 얻어진 상기 산성 용액과 폐촉매의 지지체 물질 Si가 침전된 후의 알칼리성 용액 상등액의 혼합 용액에 pH를 조절하면서 과산화수소를 첨가하여 폐촉매의 금속 물질을 침전시키는 단계(단계 2) 및 상기 단계 2에서 금속 물질이 침전된 후의 혼합 용액 상등액에서 우라늄을 제거하는 단계(단계 3)를 포함하는 우라늄 폐촉매의 처리방법을 제공한다.
Int. CL G21F 9/28 (2006.01)
CPC
출원번호/일자 1020120111261 (2012.10.08)
출원인 한국원자력연구원, 한국수력원자력 주식회사
등록번호/일자 10-1316925-0000 (2013.10.02)
공개번호/일자
공고번호/일자 (20131018) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 등록
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2012.10.08)
심사청구항수 21

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 한국원자력연구원 대한민국 대전광역시 유성구
2 한국수력원자력 주식회사 대한민국 경상북도 경주시

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 김광욱 대한민국 대전 유성구
2 이일희 대한민국 대전 중구
3 이근영 대한민국 대전 유성구
4 문제권 대한민국 대전 유성구
5 정동용 대한민국 대전 서구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 이원희 대한민국 서울특별시 강남구 테헤란로 ***, 성지하이츠빌딩*차 ***호 (역삼동)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 한국원자력연구원 대전광역시 유성구
2 한국수력원자력 주식회사 경상북도 경주시
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application		 2012.10.08 수리 (Accepted) 1-1-2012-0812810-41
2 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2012.10.11 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2012-0826331-55
3 등록결정서
Decision to grant		 2013.09.27 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2013-0670660-83
4 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2014.09.16 수리 (Accepted) 4-1-2014-5109542-64
5 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2016.03.18 수리 (Accepted) 4-1-2016-5034922-43
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번호 청구항
1 1
우라늄 폐촉매를 알칼리성 용액에 침지시켜서 용해하고, 이어서 용해되지 않은 상기 우라늄 폐촉매를 꺼내어 산성 용액에 침지시켜 용해하는 단계(단계 1);상기 단계 1에서 얻어진 상기 알칼리성 용액에 탄산염과 과산화수소를 첨가하고 pH를 6~10으로 조절하여 폐촉매의 지지체 물질인 Si를 침전시키고, 상기 단계 1에서 얻어진 상기 산성 용액과 폐촉매의 지지체 물질인 Si가 침전된 후의 알칼리성 용액 상등액의 혼합 용액에 pH를 조절하면서 과산화수소를 첨가하여 폐촉매의 금속 물질을 침전시키는 단계(단계 2); 및상기 단계 2에서 금속 물질이 침전된 후의 혼합 용액 상등액에서 우라늄을 제거하는 단계(단계 3)를 포함하는 것을 특징으로 하는 우라늄 폐촉매 처리방법
2 2
우라늄 폐촉매를 알칼리성 용액에 침지시켜서 용해하고, 이어서 용해되지 않은 상기 우라늄 폐촉매를 꺼내어 상기 산성 용액에 침지시켜 용해하는 단계(단계 1);상기 단계 1에서 얻어지는 상기 알칼리성 용액의 pH를 4 이하로 낮추면서 MgCl2, CaCl2, KCl 및 NaCl으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나를 첨가하여 폐촉매의 지지체 물질인 Si를 침전시키고, 상기 단계 1에서 얻어진 상기 산성 용액과 폐촉매의 지지체 물질인 Si가 침전된 후의 알칼리성 용액 상등액의 혼합 용액에 pH를 조절하면서 과산화수소를 첨가하여 폐촉매의 금속 물질을 침전시키는 단계(단계 2); 및상기 단계 2에서 금속 물질이 침전된 후의 혼합 용액 상등액에서 우라늄을 제거하는 단계(단계 3)를 포함하는 것을 특징으로 하는 우라늄 폐촉매 처리방법
3 3
제1항 또는 제2항에 있어서,상기 우라늄 폐촉매는 UwSbxMyOz(M=Fe, Al, Mo, V, Bi 중에서 선택된 어느 하나 이상이고 w, x, y, z는 산화물을 구성하는 몰비를 나타낸다)를 Si 지지체가 담지한 형태인 것을 특징으로 하는 우라늄 폐촉매 처리방법
4 4
제1항 또는 제2항에 있어서,상기 단계 1에서 얻어진 상기 알칼리성 용액에 탄산염과 과산화수소를 첨가하고 pH를 6~10으로 조절하여 폐촉매의 지지체 물질인 Si를 침전시키는 공정을 반복 수행하는 것을 특징으로 하는 우라늄 폐촉매 처리방법
5 5
제1항 또는 제2항에 있어서,상기 단계 1에서 얻어진 상기 산성 용액과 폐촉매의 지지체 물질인 Si가 침전된 후의 알칼리성 용액 상등액의 혼합 용액에 pH 조절은 pH 3
6 6
제1항 또는 제2항에 있어서,상기 산성용액은 질산, 황산, 염산, 불산 및 인산으로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는 우라늄 폐촉매 처리방법
7 7
제1항 또는 제2항에 있어서,상기 알칼리성 용액은 수산화나트륨, 수산화칼륨, 수산화리튬 및 수산화암모늄으로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는 우라늄 폐촉매 처리방법
8 8
제1항 또는 제2항에 있어서,상기 방법은 단계 1을 반복수행하는 것을 특징으로 하는 우라늄 폐촉매 처리방법
9 9
제1항 또는 제2항에 있어서,상기 단계 1 완료 후 용해되지 않은 우라늄 폐촉매를 열처리하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 우라늄 폐촉매 처리방법
10 10
제9항에 있어서,상기 열처리는 500~800℃에서 수행되는 것을 특징으로 하는 우라늄 폐촉매 처리방법
11 11
제1항에 있어서,상기 단계 2의 탄산염은 탄산나트륨(Na2CO3)인 것을 특징으로 하는 우라늄 폐촉매 처리방법
12 12
제1항 또는 제2항에 있어서,상기 단계 2에서 침전되는 금속 물질은 Fe 또는 U인 것을 특징으로 하는 우라늄 폐촉매 처리방법
13 13
제1항 또는 제2항에 있어서,상기 단계 2 완료 후, 얻어진 폐기물에 대하여 열처리하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 우라늄 폐촉매 처리방법
14 14
제13항에 있어서,상기 열처리는 500~800℃에서 수행되는 것을 특징으로 하는 우라늄 폐촉매 처리방법
15 15
제1항 또는 제2항에 있어서,상기 단계 3에서 우라늄의 제거는 흡착제를 사용하여 수행되는 것을 특징으로 하는 우라늄 폐촉매 처리방법
16 16
제15항에 있어서,상기 단계 3에서 사용되는 흡착제는 활성탄 또는 생물 흡착제인 것을 특징으로 하는 우라늄 폐촉매 처리방법
17 17
제16항에 있어서,상기 생물 흡착제는 미역, 다시마 및 모자반으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 우라늄 폐촉매 처리방법
18 18
제15항에 있어서,상기 방법은 단계 3에서 사용된 흡착제를 500~800℃에서 배소하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 우라늄 폐촉매 처리방법
19 19
제1항 또는 제2항에 있어서,상기 단계 3에서 우라늄이 제거된 용액을 전해 투석조에 투입하여 전기분해하고 산성 용액과 알칼리성 용액을 회수하는 단계(단계 4)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 우라늄 폐촉매 처리방법
20 20
제19항에 있어서,상기 방법은 상기 단계 4에서 회수된 산성 용액과 알칼리성 용액을 상기 단계 1로 재순환하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 우라늄 폐촉매 처리방법
21 21
제19항에 있어서,상기 단계 4는 양이온 교환막과 음이온 교환막이 설치되어 있는 전해 투석조에, 음극과 양이온 교환막 사이에 수산화나트륨, 수산화리튬, 수산화칼륨 및 수산화암모늄 군에서 선택된 어느 하나 이상을 투입하고, 양이온 교환막과 음이온 교환막 사이에 상기 우라늄이 제거된 용액을 투입하며, 상기 음이온 교환막과 양극 사이에 질산, 황산, 염산, 불산 및 인산으로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나 이상을 투입하여 5~30V의 전압을 걸어서 물을 전기분해하여 산성 용액과 알칼리성 용액을 회수하는 것을 특징으로 하는 우라늄 폐촉매 처리방법
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