本发明属于钚回收领域，具体涉及一种含钚分析废液中钚的自动回收装置。
背景技术：
1、后处理的主要任务是从乏燃料中去除裂变产物，回收铀和钚，一般采用purex工艺流程。为保证后处理工艺按照设计的参数稳定运行并最终得到合格的产品，后处理过程的每一个步骤和环节，都需要进行频繁、严格的取样检测。检测时，需要将各工艺样品分送到几十个分析岗位，分析过程产生大量的含钚分析废液。钚元素为重要的核材料，分析废液中的钚需要回收。这些分析废液收集在一起，组分复杂，分析废液中除了钚之外，还含有多种阳离子、阴离子、配位阳离子、配位阴离子以及有机试剂等，盐分较高，钚可能处于多个价态，目前缺乏合适的处理手段，造成其中的钚材料不能有效利用。
2、含钚分析废液产生于各分析岗位，分析剩余的样品一般残存于样品瓶内，需要考虑分析废液从各分析岗位到回收岗位的转运问题。钚的回收采用一般采用柱分离方法，利用分离树脂在高酸条件下吸附四价钚而不吸附杂质离子，在低酸条件下不吸附四价部的特点，分离纯化钚。但是，分析岗位收集的分析废液包括有机相和水相体系，非破坏性和破坏性分析废液，有机相及破坏性分析废液中含有氧化剂、还原剂、硫酸根、磷酸根，可能会影响破坏树脂性能及寿命；水相中钚的价态有多种，水相的酸度也不一定在最佳吸附条件，影响钚的吸附率；分离柱内的分离材料有使用寿命，需要考虑分离材料在手套箱内的定期维护更换；有的分析废液钚浓度低、体积量大，调酸调价后的体积更大，不仅上柱溶液多，影响柱分离效率；回收流程较长，人工参与较多，需要人工值守。如回收岗位人工接样，反萃岗位人工分相，调料岗位多次取样分析。因此，有必要研发一种适用于分析岗位分析废液中钚的自动回收装置，该装置同时具有样品转运、有机相与水相分类收集，破坏性分析废液预处理、有机相反萃、水相调酸调价、柱分离、浓缩等功能，并且可实现操作自动化。
技术实现思路
1、针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种含钚分析废液中钚的自动回收装置，该装置可在回收岗位对分析岗位产生的破坏性分析废液与非破坏性分析废液分类接收，按照有机相与水相分类处理。为实现钚的高效回收，可破坏分析废液中的化学试剂，可将有机相中的钚转移到水相，可将低浓、大体积钚溶液转变成高浓、小体积钚溶液，也可将钚的价态和酸度调整为最佳分离纯化条件；可对影响回收率的参数进行自动监测，及时调整运行参数；根据回收过程设计自动回收程序，实现从各分析岗位分析废液中自动化回收钚，对回收装置中影响钚纯化效果分离柱，进行维护更换设计，同时保证操作、维护简便。
2、为达到以上目的，本发明采用的技术方案是：一种含钚分析废液中钚的自动回收装置，其特征在于：所述装置包括样品接收单元、预处理单元、反萃单元、调料单元、柱分离单元、浓缩单元、手套箱以及仪控单元，所述样品接收单元、所述预处理单元、所述反萃单元、所述调料单元、所述柱分离单元以及所述浓缩单元固定安装在所述手套箱内，所述仪控单元安装在所述手套箱外；
3、所述样品接收单元用于将各分析岗位的分析废液通过气动送样或者转运桶转送到回收岗位，回收岗位对分析废液按照有机相和水相分别进行收集；
4、所述反萃单元用于通过反萃将有机相样品中的钚转移到水相；
5、所述预处理单元用于去除分析废液中加入的化学试剂；
6、所述浓缩单元用于利用微波浓缩低浓度的溶液，减少后续处理量；
7、所述调料单元用于对水相含钚溶液进行酸度及价态调节，使其达到预设的钚柱分离纯化条件；
8、所述柱分离单元用于对经过酸化和价态调节的水相含钚溶液进行分离纯化，得到纯化后的钚溶液；
9、所述仪控单元包括控制泵、电磁阀门、磁力搅拌器以及监测器，采用plc程序逻辑控制使回收装置按设定回收流程运行，通过实时监测运行参数，控制流程进程，实现分析废液中钚的自动回收。
10、进一步，所述样品接收单元用于采用气动送样系统将非破坏性分析废液发送到回收岗位，采用转运桶将破坏性分析废液转运到回收岗位。
11、进一步，所述预处理单元通过破坏氧化剂和还原剂以及去除杂质和阴离子，以去除分析废液中加入的化学试剂。
12、进一步，所述反萃单元包括磁力搅拌器、磁子、罐体、罐盖、进样口、排空口、试剂口、液面传感器、探头槽、有机相排液口、水相排液口以及电磁阀，所述进样口、排空口、试剂口、液面传感器设置于所述罐盖上，利用泵将有机相分析废液及反萃剂注入所述反萃单元，实现自动进样；所述罐体主体结构为圆筒型，所述罐盖设置于所述罐体顶部，所述底座设置于所述罐体外底部，所述底座与所述磁力搅拌器集成装配在一起，所述磁子自动吸附在罐体内底部，通过搅拌使有机相样品和还原反萃剂充分接触，实现自动反萃；在所述罐体底部低点处设有探头槽，所述排液口设置在探头槽下方，确保排出液从探头槽经过，液面传感器从罐盖插入进入探头槽，根据水相与有机相的反馈值设置电磁阀开启阈值，液面传感器插入水相底部检测到水相信号值，打开水相电磁阀排出水相，同时，有机相液面也随之下降，当液面传感器检测到有机相信号时，关闭水相电磁阀，实现有机相与水相的自动分离。
13、进一步，所述反萃单元罐体底部倾斜设置，以减少排液时液体残留。
14、进一步，所述液面传感器对有机相和水相溶液进行微波扫频记忆学习，通过与学习的电信号对比判断两种溶液界限，从而判断有机相和水相，与管道上的电磁阀关联后，控制相关电磁阀的启停，分别排出有机相和水相，实现有机相和水相的自动分离。
15、进一步，所述调料单元包括磁力搅拌器、磁子、罐体、罐盖、出液口，排空口、试剂口、进样口、监测器，所述调料单元主体为圆筒型，所述罐身底部安装搅拌器，所述进液模块、所述进样口、排空口、试剂口、出液口及监测器均安装在所述罐盖上，利用泵配合阀门，通过所述进样口、试剂口向所述调料单元内注入待调料的样品以及调料所用的试剂；所述监测器根据价态及酸度的监测结果，指导调料判断调料终点。
16、进一步，所述调料单元罐体底部设置坡度，所述排液模块的排液管插入所述罐底最低处，减少残留液，利用泵配合排出调好的溶液。
17、进一步，所述磁力搅拌器密封后安装。
18、进一步，所述监测器采用近红外光谱法对酸度和价态进行监测。
19、本发明的有益技术效果在于：本发明公开的一种含钚分析废液中钚的自动回收装置，可自动提取回收分析废液中的钚，设备全程自动化操作，关键点自动监测，大幅度减少了人工操作时间，降低人员受照剂量。
1.一种含钚分析废液中钚的自动回收装置，其特征在于：所述装置包括样品接收单元、预处理单元、反萃单元、调料单元、柱分离单元、浓缩单元、手套箱以及仪控单元，所述样品接收单元、所述预处理单元、所述反萃单元、所述调料单元、所述柱分离单元以及所述浓缩单元固定安装在所述手套箱内，所述仪控单元安装在所述手套箱外；
2.如权利要求1所述的一种含钚分析废液中钚的自动回收装置，其特征在于：所述样品接收单元用于采用气动送样系统将非破坏性分析废液发送到回收岗位，采用转运桶将破坏性分析废液转运到回收岗位。
3.如权利要求2所述的一种含钚分析废液中钚的自动回收装置，其特征在于：所述预处理单元通过破坏氧化剂和还原剂以及去除杂质和阴离子，以去除分析废液中加入的化学试剂。
4.如权利要求3所述的一种含钚分析废液中钚的自动回收装置，其特征在于：所述反萃单元包括磁力搅拌器、磁子、罐体、罐盖、进样口、排空口、试剂口、液面传感器、探头槽、有机相排液口、水相排液口以及电磁阀，所述进样口、排空口、试剂口、液面传感器设置于所述罐盖上，利用泵将有机相分析废液及反萃剂注入所述反萃单元，实现自动进样；所述罐体主体结构为圆筒型，所述罐盖设置于所述罐体顶部，所述底座设置于所述罐体外底部，所述底座与所述磁力搅拌器集成装配在一起，所述磁子自动吸附在罐体内底部，通过搅拌使有机相样品和还原反萃剂充分接触，实现自动反萃；在所述罐体底部低点处设有探头槽，所述排液口设置在探头槽下方，确保排出液从探头槽经过，液面传感器从罐盖插入进入探头槽，根据水相与有机相的反馈值设置电磁阀开启阈值，液面传感器插入水相底部检测到水相信号值，打开水相电磁阀排出水相，同时，有机相液面也随之下降，当液面传感器检测到有机相信号时，关闭水相电磁阀，实现有机相与水相的自动分离。
5.如权利要求4所述的一种含钚分析废液中钚的自动回收装置，其特征在于：所述反萃单元罐体底部倾斜设置，以减少排液时液体残留。
6.如权利要求5所述的一种含钚分析废液中钚的自动回收装置，其特征在于：所述液面传感器对有机相和水相溶液进行微波扫频记忆学习，通过与学习的电信号对比判断两种溶液界限，从而判断有机相和水相，与管道上的电磁阀关联后，控制相关电磁阀的启停，分别排出有机相和水相，实现有机相和水相的自动分离。
7.如权利要求6所述的一种含钚分析废液中钚的自动回收装置，其特征在于：所述调料单元包括磁力搅拌器、磁子、罐体、罐盖、出液口，排空口、试剂口、进样口、监测器，所述调料单元主体为圆筒型，所述罐身底部安装搅拌器，所述进液模块、所述进样口、排空口、试剂口、出液口及监测器均安装在所述罐盖上，利用泵配合阀门，通过所述进样口、试剂口向所述调料单元内注入待调料的样品以及调料所用的试剂；所述监测器根据价态及酸度的监测结果，指导调料判断调料终点。
8.如权利要求7所述的一种含钚分析废液中钚的自动回收装置，其特征在于：所述调料单元罐体底部设置坡度，所述排液模块的排液管插入所述罐底最低处，减少残留液，利用泵配合排出调好的溶液。
9.如权利要求4所述的一种含钚分析废液中钚的自动回收装置，其特征在于：所述磁力搅拌器密封后安装。
10.如权利要求8所述的一种含钚分析废液中钚的自动回收装置，其特征在于：所述监测器采用近红外光谱法对酸度和价态进行监测。