一种高温直接法制备氘化锆的方法

摘要

本发明涉及一种高温直接法制备氘化锆的方法，属于材料科学与核科学交叉领域。本发明在高温下让金属锆与氘气反应生成氘化锆。本发明解决了氘化锆工业化规模制备技术和制备纯度问题，无复杂生产装置，所需制备装置简单易购，在现有工厂条件下即可实现氘化锆生产线的安全搭建；制备工艺简单易操作，制备过程无高温加减压装置，并且有惰性气体保护，安全可靠；产品产量和纯度较好，产品稳定性好，可以长期贮存；生产过程无“三废”产出，对人体和环境无害，环保绿色，这对工业化大规模安全制备高纯度氘化锆及其规模应用具有重大意义。

主权项

一种高温直接法制备氘化锆的方法，其特征在于：具体步骤如下：步骤一、将金属锆切割成小块，在惰性气体的保护下，在除杂质的专用溶液中洗涤，去离子水洗后，真空干燥；步骤二、在惰性气体保护下，将步骤一的小块金属锆装入耐高温容器中；然后再整体放入高温加热炉舱内，迅速关闭炉舱；通过抽真空与通入惰性气体，使高温加热炉舱内的空气完全排出；步骤三、通过抽真空与通入氘气，置换出高温加热炉舱内的惰性气体，同时使高温加热炉舱内处于负压状态；步骤四、保持步骤三的负压状态，以10～30℃/min的升温速率将温度升至200～700℃；然后通入氘气；持续通入氘气，同时以2～20℃/min的速度升温至400～1100℃，停止加热，恒定温度和氘气流速，直至氘气压力表与加热反应炉内的压力完全处于平衡；步骤五、将加热炉舱温度冷却至常温，用氩气置换出炉舱内的氘气，得到氘化锆。