[發明專利]一種雜化吸附劑吸附分離放射性含鈷廢水的方法

有效

• 申請號: 201710809206.2
• 申請日: 2017-09-10
• 公開（公告）號: CN107358987B
• 公開（公告）日: 2019-03-19
• 發明（設計）人: 劉俊生;馬志啟;強修福;黃俊俊;王青
• 申請（專利權）人: 合肥學院
• 主分類號: G21F9/12
• 分類號: G21F9/12;C02F9/02;B01J20/26;B01J20/28;B01J20/30
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

本發明公開了一種雜化吸附劑吸附分離放射性含鈷廢水的方法，首先將放射性含鈷廢水通入管式膜分離器中，采用錯流操作的方式，用顆粒狀雜化吸附劑吸附分離放射性廢水中的大部分鈷離子；其次再用反滲透膜進行過濾處理；最后將放射性含鈷廢水通入板框式膜分離器中，采用逆流操作的方式，用膜片狀雜化吸附劑再進行吸附分離，脫除水中殘留的微量鈷離子。本發明的雜化吸附劑可以制成顆粒狀或膜片狀，借助它的分子鏈上帶有的氨基與水溶液中鈷離子之間的吸附來增加雜化吸附劑對鈷離子的脫除能力；整個處理過程具有工藝流程短、操作簡便、條件溫和、選擇性好、易于推廣應用等特點，能夠滿足核電工業規模化脫除低濃度放射性廢水中鈷離子的實際需求。

技術領域

本發明屬于放射性廢水處理技術領域，特別是涉及一種雜化吸附劑吸附分離放射性含鈷廢水的方法。

背景技術

近年來，我國核電技術發展迅速，現在國內核電站正由沿海向內陸快速擴散。而核電站數量的快速增加必然導致含有放射性的核電廢水的大量增加。特別是日本福島核電站泄漏事故給我們敲響了警鐘。因此，含有放射性的核電廢水的有效處理和處置已成為我國核電工業可持續發展的關鍵。采用新技術、新方法處理核電廢水社會需求迫切，關注度更高。

據報道，目前國內核電站液體流出物(即核電廢水)的主要核素為⁹⁰Sr(β射線)、¹³⁷Cs(β和γ射線)、⁶⁰Co(β和γ射線)等，其中⁶⁰Co含量高達40％。因此，⁶⁰Co(II)是核電站排放廢水中的主要放射性污染物。殘留的放射性核素⁶⁰Co(II)毒性大、半衰期較長(5127a)、γ射線能量高(平均1125MeV)，危害極大。所以針對核電廢水中含有的核素鈷(Co60，鈷離子)，研究其脫除分離方法具有積極的現實意義。

中國專利201110268222.8提出了一種金屬離子印跡殼聚糖交聯膜吸附劑的制備方法及應用，是將制備得到的金屬離子印跡殼聚糖交聯膜吸附劑用于吸附去除金屬離子，其權利要求書中雖然陳述說可以吸附鈷離子，但其說明書中沒有鈷離子吸附分離的具體實施例，說明其應用價值有限。

中國專利201510223989.7提出了一種正向滲透處理放射性廢水的裝置、系統及方法，主要是利用半滲透膜兩側汲取液和廢水之間存在滲透壓，水從廢水側通過滲透膜滲透至汲取液側，從而實現含鈷廢水的濃縮；存在半滲透膜穩定性差、處理量少等缺點，應用價值有限。

中國專利201510633100.2提出了一種脫除放射性廢水中鈷離子的雜化膜吸附劑的制備方法，是將硅烷偶聯劑和磷酸二氫銨進行溶膠-凝膠反應制備雜化前驅體，再與聚乙烯醇混合至得到涂膜液，涂膜得到雜化膜吸附劑；該方法主要是將無機物添加到聚乙烯醇溶液中，存在雜化前驅體所帶功能基團單一，沒有具體的吸附分離工業化步驟等缺點。

中國專利201610624281.7提出了一種脫除放射性廢水中鈷離子的兩性離子對雜化膜的制備方法，是在聚乙烯醇水溶液中加入硅烷偶聯劑和交聯劑進行交聯反應，再加入內酯進行環氧開環反應制備得到兩性離子對雜化膜，該方法主要是用兩性離子對雜化膜來吸附分離放射性廢水中的鈷離子；存在缺少具體的吸附分離工業化步驟等缺點。

發明內容

本發明的目的是提出一種雜化吸附劑吸附分離放射性含鈷廢水的方法，以克服現有技術上的缺陷，為低濃度放射性含鈷廢水中鈷離子的脫除提供一條簡便、高效的新途徑。

為實現該目的，本發明采用了以下技術方案：

一種雜化吸附劑吸附分離放射性含鈷廢水的方法，步驟如下：

(1)首先，將放射性含鈷廢水通入管式膜分離器中，采用錯流操作的方式，用顆粒狀雜化吸附劑吸附分離放射性廢水中的大部分鈷離子(Co²⁺)；

(2)其次，將上述步驟(1)處理后的廢水再進行反滲透膜過濾處理；