本发明专利技术公开了一种高放废液中Sr‑90的高效分离的方法，涉及乏燃料后处理技术领域，该方法包括以下步骤：S1、使用硅源和铝源制备硅铝酸盐凝胶，对所述硅铝酸盐凝胶进行水热晶化，对水热晶化后的产物进行过滤、干燥后得到分离材料；并对所述分离材料进行改性；S2、将待处理的高放废液pH值调整为碱性；S3、对调节pH值后的高放废液进行离心和过滤，除去高放废液中的沉淀物；S4、将改性后的分离材料加入过滤后的高放废液中，吸附分离高放废液中的Sr‑90；S5、对吸附后的废液进行过滤，完成固液分离。本发明专利技术所提供的方法对高放废液中Sr‑90分离效率可达90％以上；本发明专利技术中分子筛的合成方法简单，材料廉价，具有优良的耐辐照的性能。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于乏燃料后处理，具体涉及一种高放废液中sr-90的高效分离的方法。
技术介绍
1、随着化石能源带来的温室效应的影响，核能得到了极大的发展，但随之带来了很多环境问题，尤其是乏燃料的后处理过程中产生的高放废液。高放废液是一种放射性水平高、毒性极强的废液，集中了乏燃料中绝大部分的放射性。目前，高放废液的后处理方法是普雷克斯(purex)法，在提取废液中的铀、钚等锕系元素后对剩余的裂变废液进行玻璃固化。虽然普雷克斯法回收了绝大多数毒性很强的锕系元素，但对裂变废液中放射性核素没有处理，这使得最终形成的玻璃固化体仍然具有极高的放射性，增加了玻璃固化工艺的难度和成本，同时也增加了最终处置过程中核素释放的风险和对环境的危害。对裂变废液中高浓度、强放射性核素的处理，降低裂变废液的放射性核处理成本是未来高放废液处理技术发展的方向之一。
2、sr-90就是高放废液中最主要的放射性元素之一，它的半衰期相对较长(28.8年)，且其化学性质与ca相似，很容易在人和动物骨骼中积累，随后通过发射高能β射线导致血癌和骨癌。此外，sr-90也是一种具有经济价值的材料，在国防、环境科学、生物医学等领域都有应用。因此，从高放废液中分离sr-90是十分必要的。
技术实现思路
1、针对现有技术中存在的缺陷，本专利技术的目的在于提供一种高放废液中sr-90的高效分离的方法，使用该方法对高放废液中sr-90分离效率可达90％以上。
2、为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：
>3、一种高放废液中sr-90的高效分离的方法，包括以下步骤：4、s1、使用硅源和铝源制备硅铝酸盐凝胶，对所述硅铝酸盐凝胶进行水热晶化，对水热晶化后的产物进行过滤、干燥后得到分离材料；并对所述分离材料进行改性；
5、s2、将待处理的高放废液ph值调整为碱性；
6、s3、对调节ph值后的高放废液进行离心和过滤，除去高放废液中的沉淀物；
7、s4、将改性后的分离材料加入过滤后的高放废液中，吸附分离高放废液中的sr-90；
8、s5、对吸附后的废液进行过滤，完成固液分离。
9、进一步，如上所述的高放废液中sr-90的高效分离的方法，步骤s1具体为：
10、s11、分别将硅源和铝源加入到氢氧化钠的水溶液中，得到硅源溶液和铝源溶液，并将所得溶液混合得到硅铝酸盐凝胶；
11、s12、对所述硅铝酸盐凝胶进行水热晶化，使得所得硅铝酸盐凝胶混合物中的si/al摩尔比为1-3；
12、s13、将水热晶化后的产物过滤、重复洗涤多次并干燥后得到具有介孔-微孔分级结构的分子筛，干燥温度为60-120℃；
13、s14、将所述分子筛加入到nacl或者kcl中，在20℃的条件下，在反应釜中以10-100转/分钟的速率搅拌24-48h；然后，将所述分子筛放在马弗炉中焙烧以去除结合水。
14、进一步，如上所述的高放废液中sr-90的高效分离的方法，步骤s11中：所述硅源和所述铝源的质量配比为1:1-1:5，所述硅源和铝源为高岭土、偏铝酸钠、胶体二氧化硅等中的一种或者几种。
15、进一步，如上所述的高放废液中sr-90的高效分离的方法，步骤s12具体为：待所述硅铝酸盐凝胶反应完全后，将其移至耐腐蚀的密闭容器中，在50-200℃条件下进行水热晶化；向晶化完成后的混合物中加入硅源溶液，在20-25℃的条件下搅拌混合均匀；待完全反应后，再次升温到50-200℃条件下进行水热晶化；重复水热晶化，直至所得混合物中的si/al摩尔比为1-3。
16、进一步，如上所述的高放废液中sr-90的高效分离的方法，步骤s12中水热晶化使用的耐腐蚀的密闭容器可以为含特氟龙涂层的不锈钢容器。
17、进一步，如上所述的高放废液中sr-90的高效分离的方法，步骤s14中：将所述分子筛按照1：20-1：100的固液比加入到1-5mol/l nacl或者kcl中；焙烧温度在200-400℃。
18、进一步，如上所述的高放废液中sr-90的高效分离的方法，步骤s2具体为：向待处理的高放废液中加入碱性调节剂，将高放废液的ph值调节至6-11；所述碱性调节剂包括但不限于氨水、氢氧化钠、氢氧化钾或有机碱。
19、进一步，如上所述的高放废液中sr-90的高效分离的方法，步骤s3具体为：将调节完ph值后的高放废液放转移到离心机中，将所述离心机的转速调节为2000-8000r/min进行离心；将离心分离后的废液经过三级过滤系统，所述三级过滤系统中过滤器的孔径分别为：100μm、5μm和0.22μm。
20、进一步，如上所述的高放废液中sr-90的高效分离的方法，步骤s4具体为：将改性后的分子筛按照固液比为1-100g/l的比例投加入离心和过滤后的高放废液中，缓慢搅拌4h-6h。
21、进一步，如上所述的高放废液中sr-90的高效分离的方法，步骤s5具体为：将吸附完成的高放废液通过孔径为0.22μm的过滤器，实现废液和吸附完成的材料的分离。
22、与现有技术相比，本专利技术提供的高放废液中sr-90的高效分离的方法，具有以下有益效果：
23、本专利技术中，合成的分子筛对高放废液中sr-90分离效率可达90％-99％；且本专利技术中分子筛的合成方法简单，材料廉价，且具有优良的耐辐照的性能。
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【技术保护点】
1.一种高放废液中Sr-90的高效分离的方法，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的高放废液中Sr-90的高效分离的方法，其特征在于，步骤S1具体为：
3.根据权利要求2所述的高放废液中Sr-90的高效分离的方法，其特征在于，步骤S11中：所述硅源和所述铝源的质量配比为1:1-1:5，所述硅源和铝源为高岭土、偏铝酸钠、胶体二氧化硅等中的一种或者几种。
4.根据权利要求3所述的高放废液中Sr-90的高效分离的方法，其特征在于，步骤S12具体为：待所述硅铝酸盐凝胶反应完全后，将其移至耐腐蚀的密闭容器中，在50-200℃条件下进行水热晶化；向晶化完成后的混合物中加入少量硅源溶液，在20-25℃的条件下搅拌混合均匀；待完全反应后，再次升温到50-200℃条件下进行水热晶化；重复水热晶化，直至所得混合物中的Si/Al摩尔比为1-3。
5.根据权利要求4所述的高放废液中Sr-90的高效分离的方法，其特征在于，步骤S12中水热晶化使用的耐腐蚀的密闭容器可以为含特氟龙涂层的不锈钢容器。
6.根据权利要求2-5任一项所述的高放废液中Sr-90的高效分离的方法，其特征在于，步骤S14中：将所述分子筛按照1：20-1：100的固液比加入到1-5mol/L NaCl或者KCl中；焙烧温度在200-400℃。
7.根据权利要求1所述的高放废液中Sr-90的高效分离的方法，其特征在于，步骤S2具体为：向待处理的高放废液中加入碱性调节剂，将高放废液的pH值调节至6-11；所述碱性调节剂包括但不限于氨水、氢氧化钠、氢氧化钾或有机碱。
8.根据权利要求7所述的高放废液中Sr-90的高效分离的方法，其特征在于，步骤S3具体为：将调节完pH值后的高放废液放转移到离心机中，将所述离心机的转速调节为2000-8000r/min进行离心；将离心分离后的废液经过三级过滤系统，所述三级过滤系统中过滤器的孔径分别为：100μm、5μm和0.22μm。
9.根据权利要求8所述的高放废液中Sr-90的高效分离的方法，其特征在于，步骤S4具体为：将改性后的分子筛按照固液比为1-100g/L的比例投加入离心和过滤后的高放废液中，缓慢搅拌4h-6h。
10.根据权利要求8或9所述的高放废液中Sr-90的高效分离的方法，其特征在于，步骤S5具体为：将吸附完成的高放废液通过孔径为0.22μm的过滤器，实现废液和吸附完成的材料的分离。
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【技术特征摘要】
1.一种高放废液中sr-90的高效分离的方法，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的高放废液中sr-90的高效分离的方法，其特征在于，步骤s1具体为：
3.根据权利要求2所述的高放废液中sr-90的高效分离的方法，其特征在于，步骤s11中：所述硅源和所述铝源的质量配比为1:1-1:5，所述硅源和铝源为高岭土、偏铝酸钠、胶体二氧化硅等中的一种或者几种。
4.根据权利要求3所述的高放废液中sr-90的高效分离的方法，其特征在于，步骤s12具体为：待所述硅铝酸盐凝胶反应完全后，将其移至耐腐蚀的密闭容器中，在50-200℃条件下进行水热晶化；向晶化完成后的混合物中加入少量硅源溶液，在20-25℃的条件下搅拌混合均匀；待完全反应后，再次升温到50-200℃条件下进行水热晶化；重复水热晶化，直至所得混合物中的si/al摩尔比为1-3。
5.根据权利要求4所述的高放废液中sr-90的高效分离的方法，其特征在于，步骤s12中水热晶化使用的耐腐蚀的密闭容器可以为含特氟龙涂层的不锈钢容器。
6.根据权利要求2-5任一项所述的高放废液中sr-90的高效分离的方法，其特征在于，步骤s14中：将所述分子筛按...
【专利技术属性】
技术研发人员：秦翔，闫晓俊，郭喜良，高超，韩旭，席亚慧，张丽，孟子贺，赵彦东，王浩，卫梦超，
申请(专利权)人：中国辐射防护研究院，
类型：发明
国别省市：
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