[发明专利]一种含硼废树脂水泥固化配方及其固化方法

说明书

本发明具体涉及一种含硼废树脂水泥固化配方及其固化方法，包括普通硅酸盐水泥、石灰、分子筛、添加剂、废树脂和水，所述普通硅酸盐水泥、石灰、分子筛、添加剂、废树脂和水的重量比例为1:0.06～0.1:0.04～0.08:0.36:0.01～0.04:0.22～0.32。本发明适用于含硼废树脂的固化，具有以下显著特点：提高了废树脂固化体积包容率，废树脂固化体积包容率达49％；向配方中添加分子筛，用于吸附放射性核素，从而降低放射性核素浸出率；采用PO42.5水泥作为固化基材，PO42.5水泥有本地供货，可以提供散装水泥，满足水泥固化系统自动化装卸料要求。

技术领域

本发明属于核电站放射性废物处理技术领域，具体涉及一种放射性固体废物水泥浆固定配方及其固化方法。

背景技术

在核电厂运行过程中会产生大量的废树脂，为了防止废树脂对人类环境造成危害，必须对其进行固化处理，使其便于运输和贮存，然后长期存放于放射性固体废物处置场，以保证放射性固体废物与环境的安全隔离，放射性核素经过300-500年的自然衰变，其放射性水平降低到可接受的水平，不再危害环境。

水泥固化是比较安全的固化方法，其原理是以水泥作为无机凝胶材料，将水泥、放射性废物、水和其他材料按一定比例混合，利用水泥组分的水化作用使混合浆体形成具有一定机械强度、耐久性和核素吸附能力的水泥固化体，从而实现废物固化的目的。

目前国内核电厂使用的废树脂水泥固化配方存在以下问题：1.核素浸出率水平偏高，核素137Cs第42天浸出率和累计浸出分数分别为9.45*10^-04cm/d和9.92*10^-02cm；2.废物包容率偏低，普遍在40％以下；3.无本地散装水泥供货，影响水泥固化生产线的自动化运行。

发明内容

基于此，有必要针对现有的废树脂水泥固化配方存在的核素浸出率水平偏高、废物包容率偏低以及无本地散装水泥供货的问题，提供一种含硼废树脂水泥固化配方及固化方法。

为了解决上述问题，本发明提供如下技术方案：

一种含硼废树脂水泥固化配方，包括普通硅酸盐水泥、石灰、分子筛、添加剂、废树脂和水，所述普通硅酸盐水泥、石灰、分子筛、添加剂、废树脂和水的重量比例为1:0.06～0.1:0.04～0.08:0.36:0.01～0.04:0.22～0.32。

进一步地，所述普通硅酸盐水泥的强度等级为42.5,3天抗压强度≥17Mpa，28天抗压强度≥42.5Mpa，3天抗折强度≥3.5Mpa,28天抗折强度≥6.5Mpa。

进一步地，所述普通硅酸盐水泥由硅酸盐水泥熟料、5％-20％的混合材料及适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料。

进一步地，所述石灰中Ca(OH)2纯度≥95％。

进一步地，所述添加剂为减水剂。

进一步地，所述减水剂为Glenium C333。

进一步地，所述废树脂为处理核电厂放射性废水后失效的阴树脂、阳树脂或混合树脂,含水率约为10～20％。

进一步地，所述水为核电厂除盐水。

本发明还提供一种含硼废树脂水泥固化配方的固化方法，包括如下步骤：

将废树脂、水和添加剂按配比计量后装入水泥固化桶内，然后将普通硅酸盐水泥、分子筛和石灰按配比计量后装入水泥固化桶内，搅拌均匀，得到水泥固化体。

进一步地，所述搅拌设备为水泥固化桶内搅拌设备。

进一步地，所述水泥固化桶为符合含硼废树脂处理要求的D1金属桶或D2金属桶。

本发明的有益技术效果：