本发明涉及乏燃料后处理技术领域，尤其涉及一种草酸钚沉淀母液中硝酸-草酸浓缩与破坏的一体化方法。
背景技术：
在乏燃料后处理工艺流程中，钚产品尾端通常采用草酸作为钚的沉淀剂，实现草酸钚沉淀，过滤后的溶液称之为草酸钚沉淀母液。沉淀母液中除了含有约0.05-0.1mol/L草酸和2-3mol/L硝酸外，还含有50-200mg/L的微量钚。为了实现流程中钚回收最大化，需将母液破坏草酸后返回萃取流程中进一步萃取回收钚。
专利文献CN 201010607410.X，专利名称为：一种破坏草酸钚沉淀母液中草酸的方法，公开了利用可周期反向的直流电源且在恒电压条件下对草酸钚沉淀母液进行电解，在电解分解草酸的过程中，阳极会产生可逆钝化，避免了阳极氢气的产生，同时也降低了阴极氢气的产生量，是一种高效、快速且不消耗化学试剂的电解方法来破坏母液中的草酸，但是由于沉淀母液中钚浓度较低，一般在50-100mgPu/L，通过电解方法后得到的沉淀母液若直接返回应用的工艺流程中，将会稀释钚纯化料液中的钚浓度，影响钚萃取纯化浓缩，常采用的方法是通过蒸发浓缩将钚浓度提高至流程中所需适宜范围，但在蒸发浓缩过程中，当溶液硝酸浓度浓缩至一定浓度后就很难再进行浓缩，因此，急需开发一种电解分解草酸的过程中，采用蒸发浓缩和脱硝相结合实现更高溶液蒸发浓缩倍数。
鉴于上述缺陷，本发明创作者经过长时间的研究和实践终于获得了本发明。
技术实现要素：
为解决上述问题，本发明采用的技术方案在于，提供一种草酸钚沉淀母液中硝酸-草酸浓缩与破坏的一体化方法，包括以下步骤：(1)采用循环伏安法，分别获取草酸钚沉淀母液中硝酸的还原峰电位值和草酸的氧化峰电位值；(2)在获取的所述硝酸的还原峰电位值和草酸的氧化峰电位值的交叉范围内选择恒电位；(3)重新配置草酸钚沉淀母液，在所述恒电位下对所述草酸钚沉淀母液进行电解，同时进行恒温蒸发。
进一步，电解时所用的电解池为H型电解池。
进一步，所述步骤(3)中的恒电位值为0.3-0.5V。
进一步，所述恒温蒸发的温度为60-80℃。
进一步，电解时所用的阳极为铂电极或钛镀铂电极，所述的阴级为铂电极、钛电极或钛镀铂电极。
进一步，所述的阳极为铂电极，所述的阴级为钛电极。
与现有技术比较本发明的有益效果在于：
1.本发明的方法采用一步工序实现了草酸钚沉淀母液中硝酸-草酸的浓缩与破坏，不仅操作方法简单，而且不消耗外来试剂，降低了废液的产生；
2.电解时间3h，阴极和阳极电极表面各增大一倍，就能够使草酸的破坏率达到84.5％，硝酸的破坏率达到15.5％，一体化实现了对草酸钚沉淀母液中硝酸-草酸浓缩与破坏；
3.阳极选用铂电极、阴极选用钛电极进行电解时，草酸的破坏率和硝酸的破坏率高；
4.所述H型电解池与常规的电解池相比，电解时，草酸的破坏率和硝酸的破坏率高。
具体实施方式
以下结合具体实施方式，对本发明上述的和另外的技术特征和优点作更详细的说明。
实施例一
一种草酸钚沉淀母液中硝酸-草酸浓缩与破坏的一体化方法，包括以下步骤：
(1)将由0.05mol/L草酸、2mol/L硝酸和100mgPu/L的溶液组成40ml的混合溶液模拟后处理料液中的草酸钚沉淀母液，并将所述的草酸钚沉淀母液加入至体积为50ml的电解池中，在所述电解池中加入10mm×30mm的钛镀铂片作为阳极、10mm×30mm的钛镀铂片作为阴极和饱和甘汞作为参比电极，然后采用循环伏安法，在两份所述的草酸钚沉淀母液中分别获取硝酸的还原峰电位值和草酸的氧化峰电位值；
(2)在获取的所述硝酸的还原峰电位值和草酸的氧化峰电位值的交叉范围内选择恒电位0.3V；
(3)重新配置所述的草酸钚沉淀母液，设定操作电压为0.3v，在蒸发温度为60℃下对所述的草酸钚沉淀母液进行电解2h。
本发明的方法，与传统后处理流程两步工序实现草酸钚沉淀母液中硝酸-草酸浓缩与破坏的方法相比，不仅通过一步工序完成，操作方法简单，而且不消耗外来试剂，降低了废液的产生。
实施例二
本实施例与实施例一不同之处在于，电解时阳极和阴级均为铂电极或阳极为铂电极、阴级为钛镀铂电极或阳极为钛镀铂电极、阴级为铂电极。
实施例三
本实施例与实施例一不同之处在于，电解时阳极为铂电极、阴极为钛电极。
本实施例中阳极选用铂电极、阴极选用钛电极进行电解时，与实施例一和实施例二相比，草酸的破坏率和硝酸的破坏率高。
实施例四
本实施例与实施例三不同之处在于，电解时，选择的恒电位值为0.4V。
实施例五
本实施例与实施例三不同之处在于，电解时，选择的恒电位值为0.5V。
分别对实施例三、实施例四和实施例五中电解后的溶液进行取样，分析各自溶液中硝酸和草酸的浓度，并依据蒸发浓缩速度，计算硝酸和草酸破坏率，如下表1所示：
表1不同电位对硝酸-草酸浓缩与破坏一体化的影响
从表1可以看出，在较低的电位值和电解时间下，就能够使草酸的破坏率达到78％，硝酸的破坏率达到12.5％，一体化实现了对草酸钚沉淀母液中硝酸-草酸浓缩与破坏。
实施例六
一种草酸钚沉淀母液中硝酸-草酸浓缩与破坏的一体化方法，包括以下步骤：
(1)将由0.05mol/L草酸、2mol/L硝酸和100mgPu/L的溶液组成40ml的混合溶液模拟后处理料液中的草酸钚沉淀母液，并将所述的草酸钚沉淀母液加入至体积为50ml的电解池中，在所述电解池中加入10mm×30mm的铂片作为阳极、10mm×30mm的Ti片作为阴极和饱和甘汞作为参比电极，然后采用循环伏安法，在两份所述的草酸钚沉淀母液中分别获取硝酸的还原峰电位值和草酸的氧化峰电位值；
(2)在获取的所述硝酸的还原峰电位值和草酸的氧化峰电位值的交叉范围内选择恒电位0.4V；
(3)重新配置所述的草酸钚沉淀母液，设定操作电压为0.4v，在蒸发温度为80℃下对所述的草酸钚沉淀母液进行电解3h。
实施例七
本实施例与实施例六不同之处在于，在所述电解池中加入20mm×30mm的铂片作为阳极、20mm×30mm的Ti片作为阴极。
分别对实施例六和实施例七电解后的溶液进行取样，分析各自溶液中硝酸和草酸的浓度，并依据蒸发浓缩速度，计算硝酸和草酸破坏率，如下表2所示：
表2不同电极面积对硝酸-草酸浓缩与破坏一体化的影响
从表2可以看出，电解时间3h，阴极和阳极电极表面各增大一倍，就能够使草酸的破坏率达到84.5％，硝酸的破坏率达到15.5％，一体化实现了对草酸钚沉淀母液中硝酸-草酸浓缩与破坏。
实施例八
本实施例与上述实施例不同之处在于，电解时优选的电解池为H型电解池，所述的H型电解池中两侧的电解池有一个扩散的过程，所述H型电解池中的通道能够用来控制其两侧电解池中电解液的平衡，因此，在同等条件下，所述H型电解池与常规的电解池相比，草酸的破坏率和硝酸的破坏率高。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明方法的前提下，还可以做出若干改进和补充，这些改进和补充也应视为本发明的保护范围。