[发明专利]利用拜耳法赤泥低温热固化铀的方法

说明书

本发明提供一种利用拜耳法赤泥低温热固化铀的方法，包括以下步骤：S1、将烘干至恒重的赤泥加入到待处理的含铀废水中，振荡，得到混合废水；S2、将所述混合废水进行固液分离，得到吸附赤泥；S3、将所述吸附赤泥烘干后进行煅烧处理，得到含铀赤泥固化体。本发明利用工业固废的拜耳法赤泥直接吸附废水中的铀核素，无需添加其他辅助试剂，直接煅烧固化，形成含铀赤泥固化体，极大降低了铀的浸出率，本发明的方法简单高效，具有良好的实际应用价值。

技术领域

本发明涉及节能环保技术领域，具体涉及一种利用拜耳法赤泥低温热固化铀的方法。

背景技术

核技术诞生于20世纪初，随着人工放射性的发现以及核技术在人类生产生活的投入使用，在20世纪40年代，核技术得到迅速发展。由于放射性核素一旦进入生物圈，将严重危害人类的正常生产生活，在核技术发展的六十余年中，放射性废物的妥善处置成为核工业面临的主要挑战之一。选取固化材料对放射性废物进行固化，然后将固化体进行深地处置是目前最普遍、最有效的处置方法，这种方法大大减少了废液的体积，因而也是较为经济的方法。

公开号CN102779561A的发明专利将稀土硝酸盐、硝酸锆或硝酸氧锆、锕系核素原料和助熔剂按比例混合研磨后煅烧，得到锕系核素固化体，该发明除了需要硝酸锆和硝酸氧锆，还需要助熔剂完成固化，且煅烧时间为10h，所需时间较长；公开号CN110310735A的发明专利提供了一种用钙钛矿结构氧化物，经过添加螯合剂、凝胶剂后煅烧，从而固化Cs元素的方法，该方法需严格控制螯合剂于凝胶剂比例，还需要搅拌螯合并制成凝胶，步骤较为复杂；公开号CN107188533A的专利公开了一种地聚合物陶瓷固化高放废液的方法，采用无机吸附材料吸附和富集核素之后，通过添加固化剂和碱激发剂，在1200℃以上，20MPa条件下制备出核素固化体，使得锶元素28d标准化浸出率在10^-5以下，该方法抗浸出性能较高，但固化体制备过程所需温度较高，还需一定压力条件，能耗相对较高。

赤泥是铝土矿在氧化铝工业生产中产生的废渣，受原材料铝土矿和生产方式以及生产过程中添加剂的影响，赤泥的化学和矿物组成十分复杂，包含铝土矿本身的原生矿物以及提炼氧化铝工艺过程中产生的再生矿物。由于赤泥碱性较强(pH11)，目前仍未得到有效利用，世界赤泥年产生量约为1.3亿吨，而利用率只有4％，大部分赤泥为露天堆放，不仅占据了大量的可利用土地，若处置方式不当，还会形成扬尘、含有高碱度和金属离子的渗滤液，污染空气和地下水。因此，亟需为赤泥的利用开发一种经济高效的处理方法，减少赤泥的堆存量以及环境污染。

赤泥由于具有水泥的胶结性和许多如氧化铁、氧化铝、赤铁矿、钙钛矿等有利于固定核素的成分，具有潜在的核素吸附潜力，但其固定效率不高，容易发生脱附。

发明内容

现有固化技术所需要的固化材料和固化过程较为复杂，不仅需要固化基材，还需要螯合剂、凝胶剂、固化剂、碱激发剂等有机或无机溶液，条件要求也较高，这不仅增加了固化成本，还可能造成二次污染，影响其实际推广应用，针对上述问题，本发明提供一种利用拜耳法赤泥低温热固化铀的方法。

本发明的目的采用以下技术方案来实现：

一种利用拜耳法赤泥低温热固化铀的方法，包括以下步骤：

S1、将烘干至恒重的赤泥加入到待处理的含铀废水中，振荡，得到混合废水；

S2、将所述混合废水进行固液分离，得到吸附赤泥；

S3、将所述吸附赤泥烘干后进行煅烧处理，得到含铀赤泥固化体。

在一些实施方式中，步骤S1中所述赤泥与所述含铀废水的混合比例为3.0g/L。

在一些实施方式中，所述含铀废水为酸性含铀废水。

在一些实施方式中，所述振荡的条件为：振荡转速250rpm，振荡时间6h。