申请日2015.11.11
公开(公告)日2016.03.23
IPC分类号B01J20/26; B01J20/30; G21F9/12
摘要
本发明公开了一种玄武石纤维改性多孔轻质活性硅酸钙高放射性废水稳定处理剂以及制备方法，该组合物包括由下列重量份的原料：玄武石纤维12-14、多孔轻质活性硅酸钙40-42、硅镁胶20-21、环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铵3-4、氢氧化钠5-6、正硅酸四乙酯2.5-3.5、改性氧化铁沸石20-21、阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵离子液体6-7、聚丙烯酯纤维30-40、适量的去离子水、适量乙醇、适量的水。本发明采用玄武石纤维对多孔轻质活性硅酸钙改性，并采用改性凹凸棒土携带玄武石纤维，促进其融合，提高了吸附剂的耐酸碱;同时，采用改性氧化铁沸石和硅镁胶碱溶液，提高了制品的吸附效果，同时通过硅镁胶的热可逆性提高了制品的耐热稳定性。
权利要求书
1.一种玄武石纤维改性多孔轻质活性硅酸钙高放射性废水稳定处理剂，其特征在于，该组合物包括由下列重量份的原料：玄武石纤维12-14、多孔轻质活性硅酸钙40-42、硅镁胶20-21、环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铵3-4、氢氧化钠5-6、正硅酸四乙酯2.5-3.5、改性氧化铁沸石20-21、阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵离子液体6-7、聚丙烯酯纤维30-40、适量的去离子水、适量乙醇、适量的水。
2.一种如权利要求1所述的玄武石纤维改性多孔轻质活性硅酸钙高放射性废水稳定处理剂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)将玄武石纤维、改性凹凸棒土以及总重量1-2倍的乙醇混合，在200℃下加热搅拌2-4h，得携带玄武石纤维的改性凹凸棒土备用;
(2)将携带玄武石纤维的改性凹凸棒土、多孔轻质活性硅酸钙、环氧基磁性聚合物微球、改性氧化铁沸石、十六烷基三甲基溴化铵混合，并加入总重量1-2倍的去离子水，高速5000r/min搅拌2-3h，之后100℃煅烧2-3h，得煅烧物，将煅烧物磨粉，得复合粉备用;
(3)将硅镁胶、氢氧化钠以及总重量10-12倍的水混合，在60-70℃下搅拌3-5h至均匀，得溶液一备用;
(4)将溶液一中加入复合粉、阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵离子液体、聚丙烯酯纤维、正硅酸四乙酯，搅拌均匀，之后采用真空离心脱水机进行脱水至水分含量为总重量的15-17%,在采用螺旋挤压造粒机制备直径2-3cm的颗粒，之后将颗粒放到烘烤机上翻炒烘烤1-2h，即得。
说明书
一种玄武石纤维改性多孔轻质活性硅酸钙高放射性废水处理剂以及制备方法
技术领域
本发明属于放射性废水处理领域，具体地说是涉及一种玄武石纤维改性多孔轻质活性硅酸钙高放射性废水处理剂以及制备方法。
背景技术
核电是我国能源战略的重要组成部分，也是我国优化能源结构、增加电力供应，应对气候变化的重要选择，在核电的快速发展阶段，核废物的安全处置是重要的问题。目前核电的高放废液中90Sr2+和137Cs+是长半衰周期的高释热裂变产物，去除他们是核电放射性废液处置技术的关键;
多孔轻质活性硅酸钙虽然对90Sr2+和137Cs+具有较好的吸附去除性能，但是热稳定性、耐酸性以及抗浸出性差，并不适合含90Sr2+和137Cs+高放射性废液的处理，对多孔轻质活性硅酸钙对其改性使其满足高放废液的处理具有重要意义。
玄武石纤维是一种新型的环保材料，是以纯天然玄武石等旷石为原料，破碎到一定的尺寸后加入熔窑中，在1450-1500℃高温熔窑后拉丝而成的无机纤维，玄武石纤维是典型的硅酸盐纤维，具有天然的相容性、优异的力学性能、耐高温性和耐酸碱性。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种玄武石纤维改性多孔轻质活性硅酸钙高放射性废水处理剂以及制备方法。
为达到上述目的，本发明所采取的技术方案为：
一种玄武石纤维改性多孔轻质活性硅酸钙高放射性废水稳定处理剂，其特征在于，该组合物包括由下列重量份的原料：玄武石纤维12-14、多孔轻质活性硅酸钙40-42、硅镁胶20-21、环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铵3-4、氢氧化钠5-6、正硅酸四乙酯2.5-3.5、改性氧化铁沸石20-21、阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵离子液体6-7、聚丙烯酯纤维30-40、适量的去离子水、适量乙醇、适量的水。
一种玄武石纤维改性多孔轻质活性硅酸钙高放射性废水稳定处理剂制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)将玄武石纤维、改性凹凸棒土以及总重量1-2倍的乙醇混合，在200℃下加热搅拌2-4h，得携带玄武石纤维的改性凹凸棒土备用;
(2)将携带玄武石纤维的改性凹凸棒土、多孔轻质活性硅酸钙、环氧基磁性聚合物微球、改性氧化铁沸石、十六烷基三甲基溴化铵混合，并加入总重量1-2倍的去离子水，高速5000r/min搅拌2-3h，之后100℃煅烧2-3h，得煅烧物，将煅烧物磨粉，得复合粉备用;
(3)将硅镁胶、氢氧化钠以及总重量10-12倍的水混合，在60-70℃下搅拌3-5h至均匀，得溶液一备用;
(4)将溶液一中加入复合粉、阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵离子液体、聚丙烯酯纤维、正硅酸四乙酯，搅拌均匀，之后采用真空离心脱水机进行脱水至水分含量为总重量的15-17%,在采用螺旋挤压造粒机制备直径2-3cm的颗粒，之后将颗粒放到烘烤机上翻炒烘烤1-2h，即得。
本发明的有益效果：
本发明针对多孔轻质活性硅酸钙吸附剂的缺陷和不足，采用玄武石纤维对其改性，考虑到玄武石纤维不易于多孔轻质活性硅酸钙融合，采用改性凹凸棒土携带玄武石纤维，促进其融合，提高了吸附剂的耐酸碱;同时，采用改性氧化铁沸石和硅镁胶碱溶液，提高了制品的吸附效果，同时通过硅镁胶的热可逆性提高了制品的耐热稳定性;采用阳离子表面活性剂促进了各吸附物质在聚丙烯酯纤维中的结构形成，有利于保持该结构的稳定性。
