利用玻璃粉体固化处理高放废物的方法技术

本申请公开了利用玻璃粉体固化处理高放废物的方法，包括以下步骤：S1、将Na2O:B2O3:SiO2按照摩尔比1.2:4.8:4混合研磨后置于高温马弗炉中进行烧结，得到硼硅酸盐玻璃；S2、将硼硅酸盐玻璃破碎得到玻璃粉体；S3、将玻璃粉体和TRPO流程尾端废物混合，混合均匀后得到混合物；S4、将混合物转移至烧结模具；S5、将烧结模具置于高温马弗炉中进行烧结，达到设定的烧结温度后，保温设定时间，然后降温至室温，得到玻璃固化体。本发明专利技术通过制得玻璃粉体来与高放废物混合，然后通过高温烧结得到玻璃固化体，该玻璃固化体具有较高体积密度、硬度及良好的稳定性等优点，本发明专利技术的方法简单可靠，具有良好的实际应用价值和前景。的实际应用价值和前景。的实际应用价值和前景。

【技术实现步骤摘要】
利用玻璃粉体固化处理高放废物的方法


[0001]本专利技术涉及高放废物处理领域，具体涉及利用玻璃粉体固化处理高放废物的方法。

技术介绍

[0002]随着能源问题日益严重，核能因其高效、清洁等优点，被认为是一种极具发展前景的新能源。但是核能的生产过程中不可避免会产生一定量的放射性废物，这些放射性核素对环境和人类健康构成了威胁。放射性废物可根据其放射性强弱分为低放废物、中放废物、高放废物，其中高放废物具有的半衰期普遍较长，且核素毒性大，处理比较困难。

技术实现思路

[0003]本专利技术针对上述问题，提出了一种利用玻璃粉体固化处理高放废物的方法。
[0004]本专利技术采取的技术方案如下：
[0005]一种利用玻璃粉体固化处理高放废物的方法，包括以下步骤：
[0006]S1、将Na2O:B2O3:SiO2按照摩尔比1.2:4.8:4混合研磨后置于高温马弗炉中进行烧结，得到硼硅酸盐玻璃；
[0007]S2、将硼硅酸盐玻璃破碎得到玻璃粉体；
[0008]S3、将玻璃粉体和TRPO流程尾端废物混合，混合均匀后得到混合物；
[0009]S4、将混合物转移至烧结模具；
[0010]S5、将烧结模具置于高温马弗炉中进行烧结，达到设定的烧结温度后，保温设定时间，然后降温至室温，得到玻璃固化体。
[0011]本专利技术通过制得玻璃粉体来与高放废物(TRPO流程尾端废物)混合，然后通过高温烧结得到玻璃固化体，该玻璃固化体具有较高体积密度、硬度及良好的稳定性等优点，本专利技术的方法简单可靠，具有良好的实际应用价值和前景。
[0012]于本专利技术其中一实施例中，所述步骤S1中，烧结的温度为900
‑
1200℃，保温1h，然后自然冷却至室温。
[0013]于本专利技术其中一实施例中，所述步骤S2中，硼硅酸盐玻璃通过破碎机破碎得到玻璃粉体。
[0014]破碎机的设置参数可以为5000
‑
30000r/min，破碎0
‑
4min；更具体为15000
‑
25000r/min破碎1
‑
2min。
[0015]于本专利技术其中一实施例中，所述TRPO流程尾端废物占混合物的质量百分比为5％～50％。
[0016]于本专利技术其中一实施例中，所述步骤S5中，烧结温度为900℃～1200℃；设定时间为1h～4h。
[0017]于本专利技术其中一实施例中，所述步骤S5中，通过程序降温或自然降温至室温。
[0018]于本专利技术其中一实施例中，所述步骤S5中，通过程序降温至室温，降温的具体过程
为：以5～10℃/min的降温速率降温至600～800℃，再以4～8℃/min的降温速率降温至200～600℃后，自然冷却至室温。
[0019]更具体为以5℃/min的降温速率降温至600℃，再以5℃/min的降温速率降至室温。
[0020]于本专利技术其中一实施例中，所述步骤S4中，通过转移组件将混合均匀的混合物转移至烧结模具，所述转移组件包括：
[0021]安装座；
[0022]研磨容器，通过转动轴转动安装在所述安装座上，所述研磨容器的外侧壁具有防脱槽；
[0023]导料板，滑动安装在所述研磨容器的外侧壁上，导料板上具有伸入所述防脱槽的滑块；
[0024]振动器，固定在所述研磨容器的底部外侧；
[0025]伸缩元件，与研磨容器固定，伸缩元件的活动杆与所述导料板固定；以及
[0026]转动电机，安装在安装座上，用于驱动所述研磨容器转动；
[0027]所述转移组件具有初始工作位和转移工作位，在初始工作位时，所述研磨容器开口朝上，与外部的研磨设备配合，通过研磨设备将研磨容器内的混合物研磨并混合均匀；在转移工作位时，所述伸缩元件工作，使所述导料板向外侧延伸，所述转动电机带动研磨容器转动，使研磨容器的开口斜向下设置，研磨容器内的混合物通过导料板后落入烧结模具中。
[0028]于本专利技术其中一实施例中，所述伸缩元件为气缸或电动推杆。
[0029]于本专利技术其中一实施例中，所述防脱槽的横截面为梯形。
[0030]本专利技术的有益效果是：本专利技术通过制得玻璃粉体来与高放废物(TRPO流程尾端废物)混合，然后通过高温烧结得到玻璃固化体，该玻璃固化体具有较高体积密度、硬度及良好的稳定性等优点，本专利技术的方法简单可靠，具有良好的实际应用价值和前景。
附图说明
[0031]图1是实施例1玻璃固化体的XRD结果图；
[0032]图2是实施例2玻璃固化体的XRD结果图；
[0033]图3是实施例3转移组件在初始工作位时的示意图；
[0034]图4是实施例3转移组件在转移工作位时的示意图。
[0035]图中各附图标记为：
[0036]1、安装座；2、研磨容器；3、转动轴；5、防脱槽；6、导料板；7、滑块；8、振动器；9、伸缩元件；10、转动电机。
具体实施方式
[0037]为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
[0038]在本申请的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅
是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0039]在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
[0040]下面结合各附图，对本专利技术做详细描述。
[0041]下述实施例中的实验方法，如无特殊说明，均为常规方法。
[0042]下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
[0043]实施例1
[0044]一种利用玻璃粉体固化处理高放废物的方法，包括以下步骤：
[0045]S1、将Na2O:B2O3:SiO2按照摩尔比1.2:4.8:4混合研磨后置于高温马弗炉中，从室温升至1100℃，保温时间为1h，以5℃/min程序降温至500℃，再自然冷却至室温，得到硼硅酸盐玻璃；
[0046]S2、将硼硅酸盐玻璃放置在破碎机中，在15000
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25000r/mi本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利用玻璃粉体固化处理高放废物的方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、将Na2O:B2O3:SiO2按照摩尔比1.2:4.8:4混合研磨后置于高温马弗炉中进行烧结，得到硼硅酸盐玻璃；S2、将硼硅酸盐玻璃破碎得到玻璃粉体；S3、将玻璃粉体和TRPO流程尾端废物混合，混合均匀后得到混合物；S4、将混合物转移至烧结模具；S5、将烧结模具置于高温马弗炉中进行烧结，达到设定的烧结温度后，保温设定时间，然后降温至室温，得到玻璃固化体。2.如权利要求1所述的利用玻璃粉体固化处理高放废物的方法，其特征在于，所述步骤S1中，烧结的温度为900
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1200℃，保温1h，然后自然冷却至室温。3.如权利要求1所述的利用玻璃粉体固化处理高放废物的方法，其特征在于，所述步骤S2中，硼硅酸盐玻璃通过破碎机破碎得到玻璃粉体。4.如权利要求1所述的利用玻璃粉体固化处理高放废物的方法，其特征在于，所述TRPO流程尾端废物占混合物的质量百分比为5％～50％。5.如权利要求1所述的利用玻璃粉体固化处理高放废物的方法，其特征在于，所述步骤S5中，烧结温度为900℃～1200℃；设定时间为1h～4h。6.如权利要求5所述的利用玻璃粉体固化处理高放废物的方法，其特征在于，所述步骤S5中，通过程序降温至室温...

【专利技术属性】
技术研发人员：董发勤，卢喜瑞，罗雰，舒小艳，汪佳红，黄雯孝，梁冠杰，
申请(专利权)人：广东省矿产应用研究所，
类型：发明
国别省市：