一种用于核工业浓缩液减量的方法及系统

    公开(公告)号:CN104021834B

    公开(公告)日:2016-09-28

    申请号:CN201410285122.X

    申请日:2014-06-24

    申请人: 清华大学

    发明人: 章真怡 赵璇

    IPC分类号: G21F9/12

    摘要: 本发明公开了一种用于核工业浓缩液减量方法,具体步骤包括:将PH值为6‑9、含盐量为15‑20g/L、放射性水平为3.7×104 Bq/L的核工业放射性废水进行电渗析处理,得到电渗析浓缩液和电渗析净化液;将所述电渗析浓缩液采用正渗透技术进行分离处理;正渗透后获得正渗透净化液和正渗透浓缩液返回电渗析过程,正渗透净化液与所述电渗析净化液混合,正渗透浓缩液与所述电渗析浓缩液混合;上面步骤同步循环进行,直至电渗析净化液放射性水平不高于60Bq/L,然后将所述电渗析净化液直接排出,将所述电渗析浓缩液导出做后续处理。通过该种耦合方式,可以大大提高核废液处理的效率,加大了淡水室和浓水室液面的液位压差△h,有利于正负离子更快速地向浓水室渗透。

    一种去除放射性水中胶体态核素110mAg和60Co/58Co的方法

    公开(公告)号:CN105719718A

    公开(公告)日:2016-06-29

    申请号:CN201610101915.0

    申请日:2016-02-24

    申请人: 清华大学

    发明人: 赵璇 尉继英 张薛

    IPC分类号: G21F9/12 G21F9/06

    CPC分类号: G21F9/12 G21F9/06

    摘要: 本发明公开了一种处理放射性水中110mAg和60Co/58Co的方法,首先利用膜单元浓缩处理放射性废液,其浓缩液进入催化氧化装置,在UV+H2O2的作用下破坏Ag和Co的胶体结构,释放出离子态Ag+和Co2+;其次催化氧化装置出水进入无机吸附单元吸附Ag和Co;最后无机吸附单元出水与膜单元的透过液混合进入离子交换单元进一步精处理。上述方法针对目前核电厂离子交换工艺对以胶体形态存在的核素去除效果差的问题,提出以“膜浓缩+深度催化氧化+无机吸附技术”为核心的放射性污染废液处理新方法,能够去除废液中以胶体形态存在的核素如110mAg和60Co/58Co,减少核电厂放射性废树脂量。

    一种浓缩放射性废水的方法和系统

    公开(公告)号:CN103762004B

    公开(公告)日:2016-06-08

    申请号:CN201410028695.4

    申请日:2014-01-22

    申请人: 清华大学

    IPC分类号: G21F9/06 G21F9/04

    摘要: 本发明公开了一种浓缩放射性废水的方法,该方法包括如下步骤:将放射性废水导入反渗透浓缩单元进行反渗透初步浓缩,截留了放射性元素的反渗透浓缩液导入浓缩槽;将浓缩槽内的浓缩液导入膜蒸馏单元进行深度浓缩;浓缩槽内设置有用于测量浓缩液电导率的电导探头,当浓缩槽内的电导率高于设定的电导阈值,停止将反渗透浓缩液导入所述浓缩槽,并停止膜蒸馏浓缩单元的膜蒸馏浓缩,后将浓缩槽内的浓缩液导出进行固化处理。与现有技术相比,本发明采用反渗透+膜蒸馏为核心的新型放射性污染废水浓缩方法,可以实现反渗透浓缩液的深度浓缩,进一步降低放射性废液的体积,其浓缩倍数可以达到与蒸发工艺相类似的水平,能耗仅为蒸发工艺的30-50%。

    一种含有金属离子掺杂的Sb2O5吸附剂的制备方法及其产品与应用

    公开(公告)号:CN103861553B

    公开(公告)日:2015-09-30

    申请号:CN201410132212.5

    申请日:2014-04-02

    申请人: 清华大学

    摘要: 本发明涉及一种含有金属离子掺杂的Sb2O5吸附剂制备方法,该方法在醇为溶剂的非水体系中采用H2O2氧化和紫外线照射相结合促进Sb(III)氧化为Sb(V),进一步利用H2O2溶液引入的少量水为反应物,实现Sb(V)和金属离子Mn+ (Si4+或Ti4+)的水解并形成金属离子部分取代型的Sb2O5,制备出具有立方烧绿石结构的金属离子Si掺杂的Si/Sb2O5吸附剂,以及在不同Ti/Sb比例范围内形成连续固溶体结构的金属离子Ti掺杂的Ti/Sb2O5吸附剂。制备所得的吸附剂材料可有效去除放射性同位素Sr离子及其络合物和稳定同位素Sr离子及其络合物。

    一种含有Mn/Sb2O5的吸附剂的制备方法及其产品与应用

    公开(公告)号:CN103861551B

    公开(公告)日:2015-09-30

    申请号:CN201410131091.2

    申请日:2014-04-02

    申请人: 清华大学

    IPC分类号: B01J20/02

    摘要: 本发明涉及一种含有Mn/Sb2O5的吸附剂制备方法及其产品与应用。该方法以化学性质稳定且毒性低的SbCl3为Sb源及还原剂,以KMnO4为Mn源和氧化剂,在水溶液体系中采用快速氧化还原技术路线制备含有Mn/Sb2O5的吸附剂,其中Sb(III)全部被氧化为Sb(V),Mn被还以为Mn(II)或Mn(IV),并插入至Sb2O5晶格中,形成Mn取代型的Mn/Sb2O5二元固溶体。获得的吸附剂材料Sb的氧化率达到100%,且MnOx与Sb2O5形成了良好的固溶体结构,具有四方金红石相结构。该材料对Co具有良好的吸附选择性,Mn的掺杂使Sb2O5对Co离子的吸附性能提高了56倍。

    一种热侧加压的膜蒸馏方法和装置

    公开(公告)号:CN103357271B

    公开(公告)日:2015-06-03

    申请号:CN201310340791.8

    申请日:2013-08-07

    申请人: 清华大学

    发明人: 章真怡 赵璇

    IPC分类号: B01D61/36

    摘要: 本发明公开了一种热侧加压的膜蒸馏方法,该方法中使用疏水中空纤维膜进行蒸馏,所述中空纤维膜连接盛放料液的热腔和生成蒸馏水的冷腔,中空纤维膜内设置有可流通水蒸气的内腔,所述方法包括:首先将待蒸馏料液升温;其次将升温后的料液加入热腔,并浸没热腔中设置的中空纤维膜组件;采用增压方法,使中空纤维膜与料液接触一侧的压力大于透过侧的压力,两者的压力差不超过疏水中空纤维膜的安全压力,料液通过蒸发潜热在中空纤维膜透过侧产生水蒸气,水蒸气通过中空纤维微膜的内腔传递至冷腔,在冷腔冷凝成蒸馏水。该方法可以有效提高中空纤维膜的膜通量。

    一种含有金属离子掺杂的Sb2O5吸附剂的制备方法及其产品与应用

    公开(公告)号:CN103861553A

    公开(公告)日:2014-06-18

    申请号:CN201410132212.5

    申请日:2014-04-02

    申请人: 清华大学

    摘要: 本发明涉及一种含有金属离子掺杂的Sb2O5吸附剂制备方法,该方法在醇为溶剂的非水体系中采用H2O2氧化和紫外线照射相结合促进Sb(III)氧化为Sb(V),进一步利用H2O2溶液引入的少量水为反应物,实现Sb(V)和金属离子Mn+(Si4+或Ti4+)的水解并形成金属离子部分取代型的Sb2O5,制备出具有立方烧绿石结构的金属离子Si掺杂的Si/Sb2O5吸附剂,以及在不同Ti/Sb比例范围内形成连续固溶体结构的金属离子Ti掺杂的Ti/Sb2O5吸附剂。制备所得的吸附剂材料可有效去除放射性同位素Sr离子及其络合物和稳定同位素Sr离子及其络合物。

    一种放大量制备磁性载体材料Fe3O4的方法及利用该方法制备的材料

    公开(公告)号:CN102838175A

    公开(公告)日:2012-12-26

    申请号:CN201210347194.3

    申请日:2012-09-19

    申请人: 清华大学

    IPC分类号: C01G49/08

    摘要: 本发明公开了一种用于去除放射性废水中核素离子的无机吸附材料的磁性载体材料Fe3O4的放大量制备方法,该方法以NaOH为沉淀剂,在氮气保护下采用沉淀法制备Fe3O4。制备过程中,为抑制氧化物相的产生,采用水合肼或盐酸羟胺为还原剂,并通过控制初始溶液中总铁离子浓度、Fe2+/Fe3+的比例、NaOH溶液浓度、陈化时间与温度、还原剂用量等条件,获得了相纯度高、无有机物残留、比饱和磁化强度高的Fe3O4材料。所制备材料的比饱和磁化强度大于75emu/g,有机物残留量小于1%,单次制备量达到100~250g,以此磁核为基础,合成的无机吸附材料可以满足核工业放射性废水的处理要求以及废弃放射性材料长期地质储存的要求。

    以小球硅胶为载体的亚铁氰化钛钾的制备方法

    公开(公告)号:CN101219366A

    公开(公告)日:2008-07-16

    申请号:CN200710122085.0

    申请日:2007-09-21

    申请人: 清华大学

    IPC分类号: B01J20/02 B01J20/32 G21F9/12

    摘要: 以小球硅胶为载体的亚铁氰化钛钾的制备方法,涉及一种高比表面的以小球硅胶为载体的亚铁氰化钛钾的制备方法,该方法是将成型的多孔小球硅胶在氮气保护、加热回流条件下和钛酸四丁酯的有机溶剂溶液反应;将所得的负载无定型二氧化钛的小球硅胶烘干,浸泡于亚铁氰化钾的盐酸溶液中;反应12~24h,得高比表面的以小球硅胶为载体的亚铁氰化钛钾。该材料中亚铁氰化钛钾的负载量可调,对核素离子吸附能力强,比表面高,粒子球形度好,不易破碎,避免了单独使用亚铁氰化钛钾粒子导致的床层水阻过大的问题;而且由于Ti-O-Si共价键的存在,亚铁氰化钛钾粒子和小球硅胶结合紧密,不易在处理废水的过程中流失。