[发明专利]一种固化放射性废物的环氧树脂固化体及其制备方法

说明书

本发明公开了一种固化放射性废物的环氧树脂固化体，以重量份计，其主要组成成分为：383双酚A环氧树脂：20.0∽24.0份；聚酰胺651：5.0∽10.0份；玻璃纤维：2.0∽4.0份；2‑乙基‑4‑甲基咪唑：0.5∽1.5份；硅烷KH560：1.0∽3.0份；粉煤灰：4.0∽12.0份；溴代环氧树脂：0.5∽1.5份；放射性废物：45.0∽55.0份。其制备方法主要包括将前述组份按比例均匀混合，加入密炼机中，密炼、脱模得到固化体。采用本发明的固化方法，可以处理包括干燥后的放射性废树脂等的放射性废物，并且具有机械强度高，包容性好，抗浸出性、抗冻‑融性、耐腐蚀性、抗着火性等优点。

技术领域

本发明涉及固化体材料制备领域，具体涉及一种固化放射性废物的环氧树脂固化体及其制备方法。

背景技术

放射性废物是含有放射性核素或为放射性核素所污染，其放射性核素的浓度或活度大于审管机构确定的清洁解控水平，并且预期不再使用的物质。它与别的有害物质或一般的废物不同，它的危害作用不能通过化学、物质或生物的方法消除，而只能通过自身衰变或核反应嬗变来降低其放射性水平，最后达到无害化。针对放射性废物的分类，我国在1995年实施的《GB133-1995放射性废物的分类》标准，把放射性废物按物理状态分为气载、液体和固体三类，气载放射性废物、液体放射性废物根据放射性浓度分别分为低放、中放两级，固体放射性废物分为低放、中放、高放和α废物。对于不同类型放射性废物的处理，我国的《中华人民共和国放射性污染防治法》第四十五条规定：产生放射性固体废物的单位，应当按照国务院华宁保护行政主管部门的规定，对其产生的放射性固体废物进行处理后，送交放射性固体废物处置单位处置，并承担处置费用。本条中的“处理”包括三部分内容：(1)废物预处理，即废物处理前的以后一种或全部的操作，如收集、分拣、化学调制和去污等；(2)废物处理，即为了安全和经济目的而改变废物特性的操作，如衰变、净化、浓缩、减容、从废物其去除放射性核素和改变其组成等；(3)废物整备，即为形成一个适于装卸、运输、贮存或处置的货包而进行的操作，如把废物固化、把废物封装在容器中和必要时提供外包装。其中在固化环节，目前已有的固化方法有水泥固化、沥青固化、塑料固化、玻璃固化、人造岩石固化等，针对中低水平放射性废物固化技术主要有水泥固化、沥青固化、塑料固化。水泥固化具有较强的抗压强度和自屏蔽能力，耐辐射和耐热性能比较好，其优点是设备简单、工艺成熟、操作方便、安全可靠、能耗少；缺点是核素浸出率高(比沥青固化、塑料固化高出1-3个数量级)，增容大。沥青固化解决了水泥固化存在的问题，可处理废物种类多、包容量高、浸出率低，但存在受热易相分离、易受微生物侵蚀、易辐照分解、易着火等不足。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述问题，发明人研究设计了一种固化放射性废物的环氧树脂固化体及其制备方法。

一种固化放射性废物的环氧树脂固化体，以重量份计，其主要组成成分为：383双酚A环氧树脂：20.0∽24.0份；聚酰胺651：5.0∽10.0份；玻璃纤维：2.0∽4.0份；2-乙基-4-甲基咪唑：0.5∽1.5份；硅烷KH560：1.0∽3.0份；粉煤灰：4.0∽12.0份；溴代环氧树脂：0.5∽1.5份；放射性废物：45.0∽55.0份；

进一步地，前述组份重量份为：383双酚A环氧树脂：22.0份；聚酰胺651：8.0份；玻璃纤维：3.0份；2-乙基-4-甲基咪唑：1.0份；硅烷KH560：2.0份；粉煤灰：8.0份；溴代环氧树脂：1.0份；放射性废物：50.0份；

进一步地，还包括巴西蜡，其重量份为1.0∽3.0份；优选，其重量份为2.0份；

进一步地，还包括气相SiO₂：其重量份为优选，其重量份为8份；

进一步地，前述放射性废物主要为：棉织物焚烧灰、阳离子交换树脂(732)、阴离子交换树脂(717)或阳离子交换树脂(732)、阴离子交换树脂(717)二者的任意比例混合物。

本发明还提供了一种固化放射性废物的环氧树脂固化体的制备方法，主要包括如下步骤：