[发明专利]一种放射性废机油高强度水泥固化体的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及核工业领域，尤其是放射性污染废机油水泥固化技术领域，该方法能够用于核电行业放射性污染废机油水泥固化。

背景技术

在核工业领域，包括核设施和核电站运行过程中，会产生一定量的被放射性核素污染的废机油。该类机油主要包括压缩机油和真空泵油，这些有机介质会与放射性核素会形成相对稳定的络合物，而络合物的生成则增加了废机油的处理难度。

目前，国际上处理放射性有机废液的方法主要包括焚烧法、高温高压处理方法、各种高级氧化方法等，然而前述方法工艺复杂、能耗高，对于设备要求苛刻，因此，难以实施。而我国国内缺少放射性废机油简单易行的有效处理方法，核工业领域仍存放有一定量的放射性污染废机油亟待处理。

水泥固化法是将放射性污染废机油水泥固化成固化体后，放入中低放固体废物处置场的方法，其具有工艺简单、能耗低、投资少、安全可靠，且水泥固化体具有耐辐照和自屏蔽效应好等优点。

然而，放射性废机油与水泥混合不能形成均匀的体系。如果将机油直接加入水泥中进行固化，机油将影响水泥水化反应过程，并最终导致制成的水泥固化体性能达不到国家标准GB14569.1-2011要求。

因此，目前迫切需要一种新的方法，以解决上述问题。

发明内容

本发明的发明目的在于：针对目前采用水泥固化法处理废机油时，机油与水泥相容性差，难以获得满足国家标准GB14569.1-2011要求的包容废机油水泥固化体的问题，提供一种放射性废机油高强度水泥固化体的制备方法。本发明采用将机油与水乳化后进行水泥固化，同时在固化水泥配方中加入了粉煤灰、吸油树脂、木质纤维作为添加剂，加大水泥固化体的强度和降低放射性核素的浸出率。本发明能有效解决机油与水泥相容性问题，所制备的含有机物的水泥固化体性能优于国家标准GB14569.1-2011要求。本发明设计合理，操作方便，工艺简单，投资少，安全可靠，能够满足放射性废机油的处理要求，对于处理放射性废机油具有重要意义。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种放射性废机油高强度水泥固化体的制备方法，包括如下步骤：

(1)制备均质水包油乳液

将乳化剂、机油、水混合后，高速搅拌，形成均质水包油乳液；

(2)制备水泥浆料

将水泥、粉煤灰混匀后，向其中加水湿润，形成水泥浆料；

(3)制备水泥固化体

将步骤1制备的均质水包油乳液、步骤2制备的水泥浆料、吸油剂、水泥体增强剂混合，搅拌均匀，经固化养护后，即得水泥固化体；

所述步骤1中，机油、水、乳化剂的体积比为1～1.5：1～2：0.1～0.2；

所述步骤2中，水泥、粉煤灰、水按质量比是1：0.05～0.1：0.1～0.2；

所述步骤3中，步骤1制备的均质水包油乳液、步骤2中的水泥、吸油剂、水泥体增强剂的质量比为0.35～0.50：1：0.01～0.15：0.01～0.1。

所述步骤1中，乳化剂为司苯、吐温、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、辛基酚聚氧乙烯醚中的两种或两种以上。

所述步骤2中，水泥为普通硅酸盐水泥、铝酸盐水泥、火山灰水泥中的一种或多种。

作为优选，所述步骤1中，机油、水、乳化剂的体积比为1～1.5：1：0.1。

作为优选，所述步骤2中，水泥、粉煤灰、水按质量比是1：0.05～0.1：0.1。

所述吸油剂为吸油树脂，所述水泥体增强剂为木质纤维。

一种放射性废机油高强度水泥固化体的制备方法，包括如下步骤：

(a)制备均质水包油乳液

将乳化剂、机油、水混合后，高速搅拌，形成均质水包油乳液；

(b)制备水泥浆料

将水泥、粉煤灰、吸油剂、水泥体增强剂混匀后，向其中加水湿润，形成水泥浆料；

(c)制备水泥固化体

将步骤a制备的均质水包油乳液、步骤b制备的水泥浆料混合，搅拌均匀，经固化养护后，即得水泥固化体；

所述步骤a中，机油、水、乳化剂的体积比为1～1.5：1～2：0.1～0.2；

所述步骤c中，水泥固化体中各组分的质量比为均质水包油乳液：水泥：粉煤灰：吸油剂：水泥体增强剂＝0.30～0.50:1:0.05～0.1:0.01～0.15:0.01～0.1。