[发明专利]基于铝制易拉罐为原料的除铀铝粉及除铀方法

说明书

基于铝制易拉罐为原料的除铀铝粉及除铀方法，将废弃铝制易拉罐收集后用水清洗干净、晾干，将铝制易拉罐的罐身破开，去掉罐盖和罐底，然后用砂纸将罐身上油漆打磨去除，用蒸馏水反复清洗干净，放入烘箱中进行干燥，干燥温度为105℃，干燥时间为0.5h，再将干燥后的罐身切成碎片，再用球磨机粉碎研磨成80目以下的粉末，制得除铀铝粉。采用除铀铝粉去除含铀废水中铀时，将含铀废水的pH值调节为4～7，然后加入除铀铝粉来处理含铀废水，除铀铝粉投加量为2g/L～12g/L，反应采用恒温摇床振荡，恒温摇床的转速为160r/min，反应温度为10℃～50℃，反应振荡时间为30min～180min，反应结束后进行固液分离。

技术领域

本发明涉及铀矿冶金技术领域，特别是一种基于铝制易拉罐为原料的除铀铝粉及采用除铀铝粉去除含铀废水中铀的方法。

背景技术

近年来，核工业迅速发展，铀作为重要核工业原料，需求量日益增加，同时铀导致的水体污染越来越受到重视。水体中铀的来源主要包括铀矿开采、冶炼及加工，核电站异常事故导致的铀泄露，核武器的生产、试验及贫铀武器的使用等。如何有效的处理含铀废水并回收铀成为亟待解决的核环境问题。

随着处理技术的不断进步，在放射性废水处理中陆续开发出了一些新技术，如膜法、微生物法、植物修复法、零价金属修复法。其中，零价金属修复法采用的还原性零价金属由于具有较强的还原活性，被广泛应用于多种污染废水处理、地下水修复及污染土壤治理，是最具应用前景的污染物治理技术之一。目前常用的零价金属包括铁、铜、锌和铝等，其中零价铁的应用最为广泛。但基于铝系金属去除污染物还鲜有报道。铝是地壳中最丰富的金属元素，零价铝是一种强还原剂，其氧化还原位E⁰(Al³⁺/Al⁰)=－1.662 V，远远低于零价铁(E⁰(Fe²⁺/Fe⁰)=－0.44 V)等其他常见的零价金属，具有更强的还原活性和电子转移能力，其为电子转移提供的热力学驱动力是零价铁的近4倍，故用铝系金属去除污染物前景十分可观。

铝制易拉罐是世界饮料包装行业中备受青睐的包装材料，用过即废，循环使用周期短，其所用金属材料回收价值很高。目前，对铝制易拉罐普遍采用的回收方法是将废旧易拉罐收集后再冶炼成含有较多合金成份的重熔铝锭，这种方法不仅会破坏合金成分，也降低了再生铝的品位，浪费了资源，显然这种资源利用并不合理。对废旧有色金属进行绿色资源化、高值化综合再生利用成为资源与环境领域研究的目标。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于铝制易拉罐为原料的除铀铝粉及采用除铀铝粉去除含铀废水中铀的方法。

本发明的技术方案是：基于铝制易拉罐为原料的除铀铝粉，其主要成分为Al -Mg-Mn合金及少量金属杂质，各元素的质量分数为：Al 95 .7%～96 .7%、Mg 0 .8%～1.3%、Mn1.0 %～1.5%及Fe 0 .70%、Zn 0 .25 %、Si 0.30%、Cu0.25 %。

其具体制备步骤如下：

将废弃铝制易拉罐收集后用水清洗干净、晾干，将铝制易拉罐的罐身破开，去掉罐盖和罐底，然后用砂纸将罐身上油漆打磨去除，用蒸馏水反复清洗干净，放入烘箱中进行干燥，干燥温度为105℃，干燥时间为0.5h，再将干燥后的罐身切成碎片，再用球磨机粉碎研磨成80目以下的粉末，制得除铀铝粉。

本发明还提供了一种基于铝制易拉罐为原料的除铀铝粉去除含铀废水中铀的方法，含铀废水中铀的初始浓度为5～50mg/L，pH值为3～8，具体操作步骤如下：

将含铀废水的pH值调节为4～7，然后加入除铀铝粉来处理含铀废水，除铀铝粉投加量为2g/L～12g/L，反应采用恒温摇床振荡，恒温摇床的转速为160r/min，反应温度为10℃～50℃，反应振荡时间为30min～180min，反应结束后进行固液分离。

本发明与现有技术相比具有如下特点：