CN102222532B - 用硅酸盐和硫铝酸盐水泥混合物固化放射性废树脂的方法 - Google Patents

用硅酸盐和硫铝酸盐水泥混合物固化放射性废树脂的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了属于放射性废物处理技术领域的一种用硅酸盐和硫铝酸盐水泥混合物固化放射性废树脂的方法。该方法将普通硅酸盐水泥和硫铝酸盐水泥的混合物用于放射性废树脂水泥的固化。本发明的方法可以使废树脂水泥固化体的包容量从40％增加到55％固化体抗压强度满足国家标准(＞7MPa)要求，固化过程中水化热缓慢释放从而避免固化体产生温度裂纹。

Description

用硅酸盐和硫铝酸盐水泥混合物固化放射性废树脂的方法
技术领域
本发明属于放射性废物处理技术领域，涉及一种放射性废树脂水泥固化的方法。
背景技术
在核电站和核设施的运行和退役过程中会产生大量的放射性废树脂，放射性废树脂的高效处理是长期困扰我国核事业发展的难题之一。水泥固化是国内放射性废树脂处理普遍采用的方法，普通硅酸盐水泥固化放射性废树脂存在树脂包容量低的缺陷，但具水化热释放缓慢，长期稳定性好的特点；硫铝酸盐水泥可以实现放射性废树脂的高效固化，但存在水化热释放集中容易产生温度裂纹的缺陷。
发明内容
本发明的目的是提供一种用硅酸盐和硫铝酸盐水泥混合物固化放射性废树脂的方法。
一种用硅酸盐和硫铝酸盐水泥混合物固化放射性废树脂的方法，其特征在于，将普通硅酸盐水泥和硫铝酸盐水泥制成水泥干混料，再将干混料与脱水的放射性废树脂和水混合搅拌均匀得到水泥浆，然后将水泥浆浇灌入模具养护获得水泥固化体。
普通硅酸盐水泥与硫铝酸盐水泥混合的质量比为1/3～3。
干混料、脱水的放射性废树脂与水的质量比为1∶(0.5-0.6)∶(0.3-0.4)，优选质量比为1∶0.55∶0.33。
普通硅酸盐水泥标号为42.5MPa；硫铝酸盐水泥标号为42.5MPa。
本发明的有益效果：本发明的方法对树脂包容量增加，固化过程中水化热温升降低，固化体抗压强度满足国家标准(＞7MPa)要求，固化体表面不出现裂纹。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步说明。
实施例1
将42.5MPa普通硅酸盐水泥和42.5MPa硫铝酸盐水泥按质量比3∶1均匀混合获得干混料，将干混料、脱水的放射性废树脂和水按质量比1∶0.55∶0.33搅拌均匀后获得水泥浆，水泥浆倒入模具养护28天后获得水泥固化体。
水泥固化体抗压强度为10.3MPa，固化体最高温度出现时间为25小时。水泥固化体表面不出现裂纹。
实施例2
将42.5MPa普通硅酸盐水泥和42.5MPa硫铝酸盐水泥按质量比2∶1均匀混合获得干混料，将干混料、脱水的放射性废树脂和水按质量比1∶0.55∶0.33搅拌均匀后获得水泥浆，水泥浆倒入模具养护28天后获得水泥固化体。
水泥固化体抗压强度为11.3MPa，固化体最高温度出现时间为22小时。水泥固化体表面不出现裂纹。
实施例3
将42.5MPa普通硅酸盐水泥和42.5MPa硫铝酸盐水泥按质量比1∶1均匀混合获得干混料，将干混料、脱水的放射性废树脂和水按质量比1∶0.60∶0.30搅拌均匀后获得水泥浆，水泥浆倒入模具养护28天后获得水泥固化体。
水泥固化体抗压强度为12.8MPa，固化体最高温度出现时间为20小时。水泥固化体表面不出现裂纹。
实施例4
将42.5MPa普通硅酸盐水泥和42.5MPa硫铝酸盐水泥按质量比1∶2均匀混合获得干混料，将干混料、脱水的放射性废树脂和水按质量比1∶0.60∶0.30搅拌均匀后获得水泥浆，水泥浆倒入模具养护28天后获得水泥固化体。
水泥固化体抗压强度为12.2MPa，固化体最高温度出现时间为14小时。水泥固化体表面不出现裂纹。
实施例5
将42.5MPa普通硅酸盐水泥和42.5MPa硫铝酸盐水泥按质量比1∶3均匀混合获得干混料，将干混料、脱水的放射性废树脂和水按质量比1∶0.50∶0.37搅拌均匀后获得水泥浆，水泥浆倒入模具养护28天后获得水泥固化体。
水泥固化体抗压强度为14.5MPa，固化体最高温度出现时间为8小时。水泥固化体表面不出现裂纹。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (5)

1.一种用硅酸盐和硫铝酸盐水泥混合物固化放射性废树脂的方法，其特征在于，将普通硅酸盐水泥和硫铝酸盐水泥制成水泥干混料，再将干混料与脱水的放射性废树脂和水混合搅拌均匀得到水泥浆，然后将水泥浆浇灌入模具养护获得水泥固化体。
2.根据权利要求1所述一种用硅酸盐和硫铝酸盐水泥混合物固化放射性废树脂的方法，其特征在于，普通硅酸盐水泥与硫铝酸盐水泥混合的质量比为1/3～3。
3.根据权利要求1所述一种用硅酸盐和硫铝酸盐水泥混合物固化放射性废树脂的方法，其特征在于，干混料、脱水的放射性废树脂与水的质量比为1：（0.5-0.6）：（0.3-0.4）。
4.根据权利要求3所述一种用硅酸盐和硫铝酸盐水泥混合物固化放射性废树脂的方法，其特征在于，干混料、脱水的放射性废树脂与水的质量比优选为1：0.55：0.33。
5.根据权利要求1所述一种用硅酸盐和硫铝酸盐水泥混合物固化放射性废树脂的方法，其特征在于，普通硅酸盐水泥标号为42.5MPa；硫铝酸盐水泥标号为42.5MPa。 
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