System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种碱激发固化含硫铀废石的方法及其制备的含硫铀废石固化体技术_技高网

一种碱激发固化含硫铀废石的方法及其制备的含硫铀废石固化体技术

技术编号:40103548 阅读:15 留言:0更新日期:2024-01-23 18:04
本发明专利技术属于去除污染物技术领域,本发明专利技术提供了一种碱激发固化含硫铀废石的方法及其制备的含硫铀废石固化体;将含硫铀废石、河砂和水混合,得到第一混合物;将第一混合物、胶凝材料和水混合,得到第二混合物;将第二混合物和水混合后顺次进行成型、静置、养护,得到含硫铀废石固化体;胶凝材料包含质量比为3.0~3.4:0.7~0.9:0.9~1.1的矿粉、偏高岭土和硅酸钠。本发明专利技术的含硫铀废石固化体具有良好的抗压强度、抗冻性能和抗冲击性能,在水中长时间浸泡无明显裂痕或龟裂,具有良好的抗水浸泡性;酸浸液的铀浓度不超过5.30ug/L;含硫铀废石固化体的放射性活度浓度低于0.4Bq/cm<supgt;2</supgt;。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及去除污染物,尤其涉及一种碱激发固化含硫铀废石的方法及其制备的含硫铀废石固化体


技术介绍

1、含硫铀废石指的是含有硫化物的废弃铀矿石或其他铀加工过程中产生的废料。含硫铀废石主要来源于铀矿石的加工过程,在铀矿石的提取和浓缩过程中,会产生大量的废石,其中一部分含有硫和铀。它具有以下危害:(1)酸性排放物:含硫铀废石与空气接触时,硫化物会氧化成硫酸。硫酸是一种强酸,可能导致酸雨的形成,损害土壤和水体的生态系统,并影响植物生长;酸性排放物还可能腐蚀基础设施和建筑物。(2)放射性污染:铀是一种放射性元素,含硫铀废石中的放射性物质可能会释放出辐射。长期暴露在放射性物质中可能会对人体健康产生影响。(3)水污染:含硫铀废石中的硫酸溶于水后可以形成酸性水体,污染地下水和水体,这对生态系统和供水资源构成威胁,影响水生物和人类的健康。(4)气味和粉尘:含硫铀废石可能散发出刺激性气味和粉尘,这些气味和粉尘可能对周围居民的健康和舒适产生负面影响。

2、为了减轻含硫铀废石的危害,应采取适当的处理和管理措施,包括利用环保技术进行废物处理,限制放射性物质和硫酸的扩散,以及监测和监管废物处理过程中的环境影响。此外,应加强对从事含硫铀废石处理工作人员和周围居民的防护,确保他们的安全和健康。含硫铀废石的处置方法通常包括以下几种:(1)安全储存:将含硫铀废石封存在专门设计的安全储存设施中,以确保其安全长期储存。这些设施需要具备防止辐射泄漏和环境污染的能力,造价都很高。(2)固化处理:将含硫铀废石与适当的固化剂混合,形成固体块状物质,以减少其溶解和释放的风险。这些固体块可以更容易地进行储存和处置。(3)地下储存:将含硫铀废石埋藏在地下深处的专门设计的储存设施中,这种方法可以减少辐射,此方法工程量大,耗费大量人力物力。固化处理是一种经济便捷的技术,目前主要应用水泥固化技术,以普通硅酸盐水泥作为胶凝材料时,充填体往往早期强度低,并且成本也高。

3、碱激发固化含硫铀废石处理技术鲜有报道,因此,研究得到一种以矿粉和硅酸钠为碱激发胶凝材料固化含硫铀废石的方法,具有重要的意义。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于为了克服现有技术的不足而提供一种碱激发固化含硫铀废石的方法及其制备的含硫铀废石固化体。

2、为了实现上述专利技术目的,本专利技术提供以下技术方案:

3、本专利技术提供了一种碱激发固化含硫铀废石的方法,包含如下步骤:

4、1)将含硫铀废石、河砂和水混合,得到第一混合物;

5、2)将第一混合物、胶凝材料和水混合,得到第二混合物;

6、3)将第二混合物和水混合后顺次进行成型、静置、养护,得到含硫铀废石固化体;

7、步骤2)所述胶凝材料包含矿粉、偏高岭土和硅酸钠,矿粉、偏高岭土和硅酸钠的质量比为3.0~3.4:0.7~0.9:0.9~1.1。

8、作为优选,步骤1)所述含硫铀废石、河砂和水的质量比为0.4~1.0:1.0~1.6:0.15~0.19。

9、

10、作为优选,步骤1)所述含硫铀废石的粒径为0.1~1.6mm,其中,粒径为0.1~1.25mm的含硫铀废石和粒径为1.25~1.6mm的含硫铀废石的质量比为1~2:1~2。

11、作为优选,步骤2)所述胶凝材料和水的质量比为0.9~1.1:0.15~0.19;所述胶凝材料和步骤1)所述河砂的质量比为0.9~1.1:1.0~1.6。

12、作为优选,步骤3)所述水和步骤1)所述河砂的质量比为0.15~0.19:1.0~1.6。

13、作为优选,步骤1)所述混合的时间为30~50s,步骤2)所述混合的时间为20~40s,步骤3)所述混合的时间为110~130s。

14、作为优选,步骤3)所述成型的时间为320~400s,所述静置的时间为45~52h。

15、作为优选,步骤3)所述养护的温度为22~28℃,养护的湿度为94~98%,养护的时间为26~30天。

16、本专利技术还提供了所述碱激发固化含硫铀废石的方法制备得到的含硫铀废石固化体。

17、本专利技术的有益效果包括:

18、1)本专利技术以矿粉、偏高岭土和硅酸钠为胶凝材料,更加经济、环保、便利,以河砂和含硫铀废石为细骨料;将含硫铀废石与胶凝材料混合、成型、养护,形成稳定的固体块状物质,以防止铀释放到环境中,使废物最少量化。使用碱激发胶凝材料替代传统水泥固化,更加经济、安全稳定。

19、2)本专利技术的含硫铀废石固化体具有良好的抗压强度、抗冻性能和抗冲击性能,在水中长时间浸泡无明显裂痕或龟裂,水中浸泡后抗压强度损失小,具有良好的抗水浸泡性;酸浸液的铀浓度低;含硫铀废石固化体的放射性活度浓度低于0.4bq/cm2;符合《铀矿冶辐射防护和环境保护规定》(gb23727-2020)。本专利技术的含硫铀废石固化体可以填埋或者用作建筑材料,以确保其安全性和环境友好性。

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【技术保护点】

1.一种碱激发固化含硫铀废石的方法,其特征在于,包含如下步骤:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤1)所述含硫铀废石、河砂和水的质量比为0.4~1.0:1.0~1.6:0.15~0.19。

3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,步骤1)所述含硫铀废石的粒径为0.1~1.6mm,其中,粒径为0.1~1.25mm的含硫铀废石和粒径为1.25~1.6mm的含硫铀废石的质量比为1~2:1~2。

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,步骤2)所述胶凝材料和水的质量比为0.9~1.1:0.15~0.19;所述胶凝材料和步骤1)所述河砂的质量比为0.9~1.1:1.0~1.6。

5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,步骤3)所述水和步骤1)所述河砂的质量比为0.15~0.19:1.0~1.6。

6.根据权利要求4或5所述的方法,其特征在于,步骤1)所述混合的时间为30~50s,步骤2)所述混合的时间为20~40s,步骤3)所述混合的时间为110~130s。

7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,步骤3)所述成型的时间为320~400s,所述静置的时间为45~52h。

8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,步骤3)所述养护的温度为22~28℃,养护的湿度为94~98%,养护的时间为26~30天。

9.权利要求1~8任一项所述碱激发固化含硫铀废石的方法制备得到的含硫铀废石固化体。

...

【技术特征摘要】

1.一种碱激发固化含硫铀废石的方法,其特征在于,包含如下步骤:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤1)所述含硫铀废石、河砂和水的质量比为0.4~1.0:1.0~1.6:0.15~0.19。

3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,步骤1)所述含硫铀废石的粒径为0.1~1.6mm,其中,粒径为0.1~1.25mm的含硫铀废石和粒径为1.25~1.6mm的含硫铀废石的质量比为1~2:1~2。

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,步骤2)所述胶凝材料和水的质量比为0.9~1.1:0.15~0.19;所述胶凝材料和步骤1)所述河砂的质量比为0.9~1.1:1.0~1.6。

5.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员:魏鑫徐乐昌张栋胡鹏华周磊
申请(专利权)人:核工业北京化工冶金研究院
类型:发明
国别省市:

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