申請日2015.11.11

　　公開(公告)日2016.03.23

　　IPC分類號B01J20/26; B01J20/30; G21F9/12

　　摘要

　　本發(fā)明公開了一種玄武石纖維改性多孔輕質(zhì)活性硅酸鈣高放射性廢水穩(wěn)定處理劑以及制備方法，該組合物包括由下列重量份的原料：玄武石纖維12-14、多孔輕質(zhì)活性硅酸鈣40-42、硅鎂膠20-21、環(huán)氧基磁性聚合物微球10-12、改性凹凸棒土20-22、十六烷基三甲基溴化銨3-4、氫氧化鈉5-6、正硅酸四乙酯2.5-3.5、改性氧化鐵沸石20-21、陽離子表面活性劑十六烷基三甲基溴化銨離子液體6-7、聚丙烯酯纖維30-40、適量的去離子水、適量乙醇、適量的水。本發(fā)明采用玄武石纖維對多孔輕質(zhì)活性硅酸鈣改性，并采用改性凹凸棒土攜帶玄武石纖維，促進其融合，提高了吸附劑的耐酸堿;同時，采用改性氧化鐵沸石和硅鎂膠堿溶液，提高了制品的吸附效果，同時通過硅鎂膠的熱可逆性提高了制品的耐熱穩(wěn)定性。

　　權利要求書

　　1.一種玄武石纖維改性多孔輕質(zhì)活性硅酸鈣高放射性廢水穩(wěn)定處理劑，其特征在于，該組合物包括由下列重量份的原料：玄武石纖維12-14、多孔輕質(zhì)活性硅酸鈣40-42、硅鎂膠20-21、環(huán)氧基磁性聚合物微球10-12、改性凹凸棒土20-22、十六烷基三甲基溴化銨3-4、氫氧化鈉5-6、正硅酸四乙酯2.5-3.5、改性氧化鐵沸石20-21、陽離子表面活性劑十六烷基三甲基溴化銨離子液體6-7、聚丙烯酯纖維30-40、適量的去離子水、適量乙醇、適量的水。

　　2.一種如權利要求1所述的玄武石纖維改性多孔輕質(zhì)活性硅酸鈣高放射性廢水穩(wěn)定處理劑的制備方法，其特征在于：包括以下步驟：

　　(1)將玄武石纖維、改性凹凸棒土以及總重量1-2倍的乙醇混合，在200℃下加熱攪拌2-4h，得攜帶玄武石纖維的改性凹凸棒土備用;

　　(2)將攜帶玄武石纖維的改性凹凸棒土、多孔輕質(zhì)活性硅酸鈣、環(huán)氧基磁性聚合物微球、改性氧化鐵沸石、十六烷基三甲基溴化銨混合，并加入總重量1-2倍的去離子水，高速5000r/min攪拌2-3h，之后100℃煅燒2-3h，得煅燒物，將煅燒物磨粉，得復合粉備用;

　　(3)將硅鎂膠、氫氧化鈉以及總重量10-12倍的水混合，在60-70℃下攪拌3-5h至均勻，得溶液一備用;

　　(4)將溶液一中加入復合粉、陽離子表面活性劑十六烷基三甲基溴化銨離子液體、聚丙烯酯纖維、正硅酸四乙酯，攪拌均勻，之后采用真空離心脫水機進行脫水至水分含量為總重量的15-17%,在采用螺旋擠壓造粒機制備直徑2-3cm的顆粒，之后將顆粒放到烘烤機上翻炒烘烤1-2h，即得。

　　說明書

　　一種玄武石纖維改性多孔輕質(zhì)活性硅酸鈣高放射性廢水處理劑以及制備方法

　　技術領域

　　本發(fā)明屬于放射性廢水處理領域，具體地說是涉及一種玄武石纖維改性多孔輕質(zhì)活性硅酸鈣高放射性廢水處理劑以及制備方法。

　　背景技術

　　核電是我國能源戰(zhàn)略的重要組成部分，也是我國優(yōu)化能源結構、增加電力供應，應對氣候變化的重要選擇，在核電的快速發(fā)展階段，核廢物的安全處置是重要的問題。目前核電的高放廢液中90Sr2+和137Cs+是長半衰周期的高釋熱裂變產(chǎn)物，去除他們是核電放射性廢液處置技術的關鍵;

　　多孔輕質(zhì)活性硅酸鈣雖然對90Sr2+和137Cs+具有較好的吸附去除性能，但是熱穩(wěn)定性、耐酸性以及抗浸出性差，并不適合含90Sr2+和137Cs+高放射性廢液的處理，對多孔輕質(zhì)活性硅酸鈣對其改性使其滿足高放廢液的處理具有重要意義。

　　玄武石纖維是一種新型的環(huán)保材料，是以純天然玄武石等曠石為原料，破碎到一定的尺寸后加入熔窯中，在1450-1500℃高溫熔窯后拉絲而成的無機纖維，玄武石纖維是典型的硅酸鹽纖維，具有天然的相容性、優(yōu)異的力學性能、耐高溫性和耐酸堿性。

　　發(fā)明內(nèi)容

　　為解決上述技術問題，本發(fā)明的目的是提供一種玄武石纖維改性多孔輕質(zhì)活性硅酸鈣高放射性廢水處理劑以及制備方法。

　　為達到上述目的，本發(fā)明所采取的技術方案為：

　　一種玄武石纖維改性多孔輕質(zhì)活性硅酸鈣高放射性廢水穩(wěn)定處理劑，其特征在于，該組合物包括由下列重量份的原料：玄武石纖維12-14、多孔輕質(zhì)活性硅酸鈣40-42、硅鎂膠20-21、環(huán)氧基磁性聚合物微球10-12、改性凹凸棒土20-22、十六烷基三甲基溴化銨3-4、氫氧化鈉5-6、正硅酸四乙酯2.5-3.5、改性氧化鐵沸石20-21、陽離子表面活性劑十六烷基三甲基溴化銨離子液體6-7、聚丙烯酯纖維30-40、適量的去離子水、適量乙醇、適量的水。

　　一種玄武石纖維改性多孔輕質(zhì)活性硅酸鈣高放射性廢水穩(wěn)定處理劑制備方法，其特征在于：包括以下步驟：

　　(1)將玄武石纖維、改性凹凸棒土以及總重量1-2倍的乙醇混合，在200℃下加熱攪拌2-4h，得攜帶玄武石纖維的改性凹凸棒土備用;

　　(2)將攜帶玄武石纖維的改性凹凸棒土、多孔輕質(zhì)活性硅酸鈣、環(huán)氧基磁性聚合物微球、改性氧化鐵沸石、十六烷基三甲基溴化銨混合，并加入總重量1-2倍的去離子水，高速5000r/min攪拌2-3h，之后100℃煅燒2-3h，得煅燒物，將煅燒物磨粉，得復合粉備用;

　　(3)將硅鎂膠、氫氧化鈉以及總重量10-12倍的水混合，在60-70℃下攪拌3-5h至均勻，得溶液一備用;

　　(4)將溶液一中加入復合粉、陽離子表面活性劑十六烷基三甲基溴化銨離子液體、聚丙烯酯纖維、正硅酸四乙酯，攪拌均勻，之后采用真空離心脫水機進行脫水至水分含量為總重量的15-17%,在采用螺旋擠壓造粒機制備直徑2-3cm的顆粒，之后將顆粒放到烘烤機上翻炒烘烤1-2h，即得。

　　本發(fā)明的有益效果：

　　本發(fā)明針對多孔輕質(zhì)活性硅酸鈣吸附劑的缺陷和不足，采用玄武石纖維對其改性，考慮到玄武石纖維不易于多孔輕質(zhì)活性硅酸鈣融合，采用改性凹凸棒土攜帶玄武石纖維，促進其融合，提高了吸附劑的耐酸堿;同時，采用改性氧化鐵沸石和硅鎂膠堿溶液，提高了制品的吸附效果，同時通過硅鎂膠的熱可逆性提高了制品的耐熱穩(wěn)定性;采用陽離子表面活性劑促進了各吸附物質(zhì)在聚丙烯酯纖維中的結構形成，有利于保持該結構的穩(wěn)定性。