[发明专利]一种白泥和油页岩灰制备吸附剂和固化剂的方法

说明书

一种白泥和油页岩灰制备吸附剂和固化剂的方法，制备方法为：白泥和油页岩灰混合、煅烧后，应用盐酸超声提取，回收剩余盐酸并制备类水滑石；滤渣与NaOH混合煅烧后置于焙烧后的白泥配置钙溶液中；制备水化硅酸钙。白泥在活化过程中是活化剂；在回收酸的过程中是酸回收剂，在合成过程中是钙源，实现了一废多用。与原工艺相比省去了活化过程中氯化钠的引入，实现了剩余盐酸的回收，达到了降氯和减少碱液的目的，而且与原工艺相比没有额外添加其它原料。实际连续生产过程中，不受到氯化钠回收的限制。

技术领域

本发明涉及固体废物的处理方法，具体涉及油页岩工业废物综合利用和放射性废液处理材料的制备技术领域。

背景技术

前期研究以白泥和油页岩灰为原料制备铀吸附剂和固化剂的方法(申请号CN201410022521.7)，在实际应用过程中发现存在一些问题有待进一步完善，突出表现在以下三点：

1、大量消耗酸碱。由于铝离子的含量对于后期在制备水化硅酸钙的影响较大，会生成硅铝酸钙；为了保证水化硅酸钙的性能，应尽可能实现铝离子充分提取。因此前期油页岩灰渣进行活化后需要用大量的高浓度的盐酸进行刻蚀提取，提取液为大量的酸液。

这些酸难以进一步回收利用，对于盐酸的回用，尤其是低浓度盐酸的回收难度很高。氯化氢在水溶液中与水分子相互作用，沸点大于水的沸点，难以蒸馏出较高浓度的盐酸溶液，直接回用。由于后期类水滑石的制备需要在较强的碱性条件下进行，因此需要用氢氧化钠调至碱性条件，消耗大量的碱液，最终母液为高浓度的氯化钠盐溶液。

2、采用氯化钠活化方式，回收氯化钠成本高，效率低下。

原工艺油页岩灰渣质量40-100%的NaCl进行活化，需要大量的NaCl，尽管从物料平衡角度，原工艺可以实现NaCl的回用，无需额外添加NaCl，但实际生产过程中由于固体NaCl数量巨大存在以下问题：依靠自然日晒干燥的方法，难以满足实际连续生产的要求；采用蒸馏方式，设备投入巨大，能源消耗严重。

3、氯离子污染严重。

近年来，氯离子的危害越发引起人们的重视，应用大量的氯化钠与油页岩灰共同焙烧，进行活化处理，容易生成二噁英类物质，造成严重的环境污染。大量的氯化钠留存在母液中，会导致大量高盐水的生成。氯离子，膜技术处理，设备昂贵，污染治理费用高。蒸馏法效率低，难以满足实际连续生产的需求。

当今清洁生产已经成为了工业废物处理主要研究方向。在实际清洁生产的过程中，从源头进行处理，通过调整生产工艺实现节能环保。白泥和油页岩灰处理从本质上通过生产原料的选择，合成生产工艺的调整，避免污染物的产生，提高废物利用效率，减少能源消耗，达到预防和减少污染物产生的目的。

发明内容

基于原有工艺所存在的问题和清洁生产的实际要求，本发明对于原有的生成工艺进行本质的优化，实现对于白泥和油页岩灰处理过程的清洁生产。

一种白泥和油页岩灰制备吸附剂和固化剂的方法，该方法包括以下步骤：

步骤1：按照钙铝物质的量比为3:1-4:1的比例混合白泥和油页岩灰，在1280℃条件下煅烧2-4h，冷却后；取1g白泥和油页岩灰煅烧产物添加10mL3mol/L盐酸，超声提取1-2h，过滤分离，再10mL4mol/L盐酸重复提取2次，合并3次提取液，蒸馏至提取液体积为10mL,获得提取液A, 冷凝回收的含有氯化氢溶液，用浓盐酸或去离子水调整氯化氢浓度为3mol/L，作为提取酸循环使用，提取后的滤渣应用10mL去离子水在超声作用下清洗，过滤，共清洗5-10次后获得滤渣B；