[发明专利]一种吸附放射性核素的多孔氟磷灰石陶瓷制备方法

摘要

本发明公开了一种吸附放射性核素的多孔氟磷灰石陶瓷制备方法，其特征是：按焦磷酸钙50～80%、氟化钙4～26%、碳酸钙16～45%的组分及质量百分比配料，经混合、球磨、烘干、压制成型、煅烧、研磨、筛分制得的氟磷灰石粉体；再将氟磷灰石粉体与聚乙二醇水溶液、甲基纤维素水溶液和过氧化氢水溶液混合，经微波辅助造孔、烘干等制备多孔氟磷灰石陶瓷的坯体；再经常压烧结制得多孔氟磷灰石陶瓷吸附材料。本发明制备的多孔氟磷灰石陶瓷吸附材料不仅具有耐辐照稳定性高、热稳定性好、机械及化学稳定性高等优点，还具有较高的比表面能和核素吸附容量，可用作高放废液中放射性核素的高效吸附材料，从而有效地保护人类健康和生态环境。

主权项

1.一种吸附放射性核素的多孔氟磷灰石陶瓷制备方法，其特征是步骤为：a、制备氟磷灰石粉体：按焦磷酸钙50～80%、氟化钙4～26%、碳酸钙16～45%的组分及质量百分比取各组分原料，混合得混合料；按混合料12～40%，磨球45～78%，以及无水乙醇或/和水10～35%的质量百分比例，将混合料、磨球、以及无水乙醇或/和水加入到行星式球磨机中球磨1～6小时，再将球磨后的物料在50～100℃温度下烘干2～8小时，制得烘干的粉料；将烘干的粉料装入钢制模具中，在液压机上压制成型，得到成型块体；再将成型块体放入箱式电阻炉中，在温度750～1600℃下，煅烧2～12小时，得到煅烧后的氟磷灰石；将煅烧后的氟磷灰石研磨20～40分钟，再先后用40～170目、200～400目的筛子进行筛分后，40～170目的筛下料与200～400目的筛上料即为制得的氟磷灰石粉体；b、制备多孔氟磷灰石陶瓷的坯体：在100重量份的氟磷灰石粉体中加入30～80重量份的质量百分比浓度为1%～20%的聚乙二醇水溶液和20～60重量份的质量百分比浓度为0.2%～15%的甲基纤维素水溶液，搅拌5～30分钟，再加入5～35重量份的质量百分比浓度为10%～40%的过氧化氢水溶液，再次搅拌3～10分钟，得混合料，在超声波清洗器中超声波震荡10～45分钟，得混合浆料；将混合浆料倒入玻璃容器内，将该玻璃容器放入微波炉中进行微波辅助造孔；再将微波辅助造孔后的混合料加入至滤纸模具中，在30～80℃的温度烘干12～24小时，即制得多孔氟磷灰石陶瓷的坯体；微波辅助造孔时，所述微波炉的功率设置在100～1000瓦，微波辅助造孔的时间为0.5～15分钟；c、常压烧结制备多孔氟磷灰石陶瓷：将制得的多孔氟磷灰石陶瓷坯体放入箱式电阻炉，以1～10℃/min的升温速率加热至300～400℃，并保温1～4小时，随后以1～10℃/min的升温速率加热至600～800℃，并保温2～6小时，最后以1～10℃/min的升温速率加热至1000～1600℃，并保温1～5小时后，即制得多孔氟磷灰石陶瓷。