[发明专利]一种铀吸附用离子交换树脂的解毒再生方法

说明书

本发明涉及一种铀吸附用离子交换树脂的解毒再生方法，属于离子交换树脂再生技术领域。为解决常规离子交换树脂解毒再生方法无法使中毒的铀吸附用离子交换树脂实现解毒再生的问题，本发明提供了一种铀吸附用离子交换树脂的解毒再生方法，包括稀盐酸浸泡、亚硫酸钠溶液浸泡后加稀盐酸洗脱铁离子、水洗、氢氧化钠溶液分离，得到已完成解毒再生的离子交换树脂。本发明可使80～95％的中毒离子交换树脂恢复吸附性能，进一步实现已解毒再生的离子交换树脂与无法实现完全解毒的变性树脂的分离，提高再生后离子交换树脂的吸附效率；还能够对中毒的离子交换树脂解毒过程中洗脱的铀元素进行回收，减少了核素的流失。

技术领域

本发明属于离子交换树脂再生技术领域，尤其涉及一种铀吸附用离子交换树脂的解毒再生方法。

背景技术

铀纯化转化生产过程中会产生含铀放射性废水，必须对含铀废水中的铀进行提取至达到环保指标后方可进行排放。常见的含铀废水处理措施为离子交换法，即采用离子交换树脂对碳酸体系或硫酸体系含铀废水中的铀元素进行吸附，达到分离铀元素的目的。

含铀废水中还含有硅、钼、钒、钛、铁等杂质离子，以及TBP等铀萃取剂，这些金属杂质及有机物容易堵塞树脂孔道或与交换基团紧密结合，或由于三价铁离子使树脂氧化导致树脂结构变化，使离子交换树脂在使用一定年限后对铀元素吸附能力下降甚至丧失吸附效果，这种现象被称为树脂中毒。

非铀吸附用离子交换树脂中毒是由于金属离子形成的氢氧化物絮状沉淀、有机物或微生物污染导致树脂结构破坏或孔道堵塞，其再生处理方法一般是使用10％NaCl溶液浸泡即可解毒再生。而引起铀吸附用离子交换树脂中毒的往往不是单一的某种污染物，铀吸附用离子交换树脂与非铀吸附用树脂的中毒机理不同、污染物不同，因此常规的解毒再生方法无法恢复中毒的铀吸附用离子交换树脂的外观和吸附能力。

发明内容

为解决常规离子交换树脂解毒再生方法无法使中毒的铀吸附用离子交换树脂实现解毒再生的问题，本发明提供了一种铀吸附用离子交换树脂的解毒再生方法。

本发明的技术方案：

一种铀吸附用离子交换树脂的解毒再生方法，包括如下步骤：

步骤一、将中毒的铀吸附用离子交换树脂用稀盐酸充分浸泡，将离子交换树脂与浸泡液过滤分离，收集离子交换树脂；

步骤二、将步骤一所得离子交换树脂充分浸泡于亚硫酸钠溶液中，利用SO₃^2-将离子交换树脂中吸附的Fe³⁺还原成Fe²⁺；

步骤三、向步骤二浸泡离子交换树脂的溶液中添加稀盐酸，进一步洗脱离子交换树脂中吸附的铁离子；

步骤四、将步骤三中离子交换树脂与溶液过滤分离，并对离子交换树脂进行充分水洗；

步骤五、将步骤四水洗后的离子交换树脂浸泡于纯水中，此时所有离子交换树脂均沉于水底，搅拌状态下向其中缓慢加入NaOH溶液，离子交换树脂会随水中NaOH浓度的升高而逐渐上浮，直至深色离子交换树脂浮于水面而浅色离子交换树脂悬浮于混悬液体系中间层时，停止加入氢氧化钠溶液；

步骤六、分别过滤收集浮于水面的深色离子交换树脂和悬浮于体系内部的浅色离子交换树脂，其中浅色离子交换树脂即为已完成解毒再生的离子交换树脂，深色树脂为无法再生的中毒树脂。

进一步的，所述铀吸附用离子交换树脂为阴离子交换树脂或阳离子交换树脂，具体为强碱性苯乙烯系阴离子交换树脂。

进一步的，步骤一所述稀盐酸的体积浓度为5～15％。

进一步的，步骤一所述离子交换树脂与浸泡液分离后，收集所述浸泡液并用NaOH将其pH值调至9～12，通过沉淀法回收浸泡液中含有的铀元素。