【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于熔盐处理有机废物领域，具体涉及一种高效吸附废弃阳离子交换树脂热解过程中含硫废气的熔盐体系及吸附方法和应用。
技术介绍
1、核能是公认的清洁和可持续能源。核能的发展不仅减少了化石燃料的消耗，而且减少了污染物的排放。然而，核能的生产不可避免地会产生大量的放射性废液，这些废液主要利用离子交换树脂处理。一旦离子交换树脂达到饱和交换容量或超过极限辐射水平，就不能再生或洗脱，必须作为放射性固体废物直接处理。废树脂的不断积累无疑将进一步扩大对废树脂处理技术的需求。
2、阳离子废树脂中含有大量的硫元素，对于目前的多种废树脂热处理技术，必须解决许多挑战，以确保最佳效率和环境可持续性。废树脂处理过程中产生的含硫废气中通常含有羰基硫、硫化氢和二氧化硫等。其中，当硫化氢和二氧化硫的浓度分别超过1ppm和100ppm时就会对人类的生命造成威胁。因此，在处理废树脂的过程中，必须对尾气中的含硫气体进行二次处理。
3、熔盐氧化技术是一种很有前景的处理有机固体废物的方法。利用该方法，金属元素(如锶、铯、钴等)和酸性气体可被熔盐有效吸附，形成相应的氧化物或中和盐。在熔盐氧化技术中，起关键作用的盐种类繁多，其中，熔融碳酸盐作为一种用途广泛的工业流体，在熔盐氧化领域有显著的优势。针对熔盐氧化阳离子交换树，国内外工作者的研究重点在于氧化效率，而对于如何吸附熔盐氧化过程中尾气的研究较少。
技术实现思路
1、为了克服现有技术的不足，本专利技术提供一种高效吸附废弃阳离子交换树脂热解过程中含硫
2、本专利技术的目的是通过如下技术方案来完成的：
3、本专利技术的目的之一是提供一种高效吸附废弃阳离子交换树脂热解过程中含硫废气的熔盐体系，所述熔盐体系由二元熔融碳酸盐和二元复合金属氧化物组成。
4、进一步限定，二元熔融碳酸盐和二元复合金属氧化物的质量比为1：(0.05-0.15)。
5、进一步限定，二元熔融碳酸盐由碳酸钠和碳酸钾按4:6的质量比组成。
6、进一步限定，二元复合金属氧化物由氧化钙和氧化锌按1:1的质量比组成。
7、本专利技术的目的之二是提供一种高效吸附废弃阳离子交换树脂热解过程中含硫废气的方法，所述方法按以下步骤进行：
8、将废弃阳离子交换树脂和上述熔盐体系混匀，然后进行热处理。
9、进一步限定，废弃阳离子交换树脂和熔盐体系的质量比为1：(0.8-1.2)。
10、进一步限定，还包括在混合前，分别对废弃阳离子交换树脂和熔盐体系进行干燥的过程。
11、更进一步限定，干燥温度为60-100℃，干燥至含水量≤5％。
12、进一步限定，热处理过程：在100-800℃下进行，并于800℃下保温1.5-2.5h，空气流速为0.4-0.6l/min。
13、进一步限定，废弃阳离子交换树脂为核级zg cnr 50强酸型阳离子交换树脂。
14、进一步限定，废弃阳离子交换树脂平均粒径＜1mm，硫含量＞10％。
15、本专利技术的目的之三是提供一种上述方法在处理废弃阳离子交换树脂中的应用。
16、本专利技术与现有技术相比具有的显著效果：
17、(1)本专利技术通过在传统二元碳酸盐基础上添加氧化钙和氧化锌，增强碳酸盐对阳离子交换树脂熔盐氧化处理过程中产生的含硫气体的吸收，由此可以显著减少阳离子树脂处理过程中含硫气体对环境的污染。
18、(2)本专利技术中氧化钙的添加显著降低了硫化氢和羰基硫的含量，促进了高温下硫化钙的生成，并通过硫化钙与氧气和二氧化碳的反应转化为稳定碳酸钙，由此可以显著增加对阳离子树脂中硫元素的固定，并进一步降低温室气体二氧化碳的释放。
19、(3)本专利技术中氧化锌的添加增强了二元碳酸盐体系对硫化氢的化学吸附和羰基硫的物理吸附。
20、(4)本专利技术通过将氧化钙与氧化锌结合使用，即化学吸附与物理吸附相结合，对含硫气体的吸收能力和硫的保留效率获得大幅提升，由此更进一步地提高了稳定化合物硫酸盐的生成率和阳离子交换树脂的氧化效率，实现了对阳离子交换树脂的高效、安全处理。
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1.一种高效吸附废弃阳离子交换树脂热解过程中含硫废气的熔盐体系，其特征在于，它由二元熔融碳酸盐和二元复合金属氧化物组成。
2.根据权利要求1所述的熔盐体系，其特征在于，二元熔融碳酸盐和二元复合金属氧化物的质量比为1：(0.05-0.15)。
3.根据权利要求1所述的熔盐体系，其特征在于，二元熔融碳酸盐由碳酸钠和碳酸钾按4:6的质量比组成，二元复合金属氧化物由氧化钙和氧化锌按1:1的质量比组成。
4.一种高效吸附废弃阳离子交换树脂热解过程中含硫废气的方法，其特征在于，按以下步骤进行：
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，废弃阳离子交换树脂和熔盐体系的质量比为1：(0.8-1.2)。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，还包括在混合前，分别对废弃阳离子交换树脂和熔盐体系进行干燥的过程，干燥温度为60-100℃，干燥至含水量≤5％。
7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，热处理过程：在100-800℃下进行，并于800℃下保温1.5-2.5h，空气流速为0.4-0.6L/min。
8.根
9.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，废弃阳离子交换树脂平均粒径＜1mm，硫含量＞10％。
10.权利要求4-9任一项所述的方法在处理废弃阳离子交换树脂中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种高效吸附废弃阳离子交换树脂热解过程中含硫废气的熔盐体系，其特征在于，它由二元熔融碳酸盐和二元复合金属氧化物组成。
2.根据权利要求1所述的熔盐体系，其特征在于，二元熔融碳酸盐和二元复合金属氧化物的质量比为1：(0.05-0.15)。
3.根据权利要求1所述的熔盐体系，其特征在于，二元熔融碳酸盐由碳酸钠和碳酸钾按4:6的质量比组成，二元复合金属氧化物由氧化钙和氧化锌按1:1的质量比组成。
4.一种高效吸附废弃阳离子交换树脂热解过程中含硫废气的方法，其特征在于，按以下步骤进行：
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，废弃阳离子交换树脂和熔盐体系的质量比为1：(0.8-1.2)。
【专利技术属性】
技术研发人员：颜永得，刘昕，薛云，王跃霖，张庆国，马福秋，
申请(专利权)人：烟台哈尔滨工程大学研究院，
类型：发明
国别省市：
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