一种放射性废物固化体的制备方法

摘要

本发明公开了一种放射性废物固化体的制备方法，其特征是：按ZrSiO49.53～29.41%、CaCO323.36～32.12%、TiO231.07～38.46%、Nd2O30～15.66%、CeO20～29.09%、Al2O30～3.97%的重量百分比组成配料，经磨细后干燥、加入聚乙烯醇溶胶造粒筛分、成型及排胶真空热压烧结等步骤，制得放射性废物固化体。采用本发明，原料价格低廉，采用简洁实用的热压烧结技术，在较低温度下制备高纯度、高致密度的钙钛锆石和榍石组合矿物固化体，为人造岩石固化处理高放废物的工程化应用奠定基础。

主权项

一种放射性废物固化体的制备方法，其特征是包括下列步骤：a、配料：按ZrSiO4 9.53～29.41%、CaCO3 23.36～32.12%、TiO2 31.07～38.46%、Nd2O3 0～15.66%、CeO2 0～29.09%、Al2O3 0～3.97%的重量百分比组成取各原料，混合得混合原料；b、磨细后干燥：按混合原料∶球∶无水乙醇为1∶1.5～3.0∶1.0～1.5的重量比，将混合原料、球和无水乙醇投入行星磨球磨3～5小时后，将球磨后的物料在50～90℃的温度下干燥2～6小时，得烘干粉料；c、配制聚乙烯醇溶胶：按聚乙烯醇10～15%、甘油6～8%、无水乙醇2～4%、蒸馏水75～80%的重量百分比组成取各原料；将蒸馏水倒入反应容器中，加热到90～95℃，在搅拌下加入聚乙烯醇，至聚乙烯醇溶解后，加入甘油，5～10分钟后加入无水乙醇，再在90～95℃的温度下搅拌3个小时，即制得聚乙烯醇溶胶；d、造粒：在烘干粉料中加入烘干粉料重量5～8%的聚乙烯醇溶胶，混料造粒，再先后用16～20目、200～250目的筛子筛分，16～20目的筛下料及200～250目筛上料即为造粒料；e、成型及排胶：将造粒料装入钢模具中，在液压机上用30～60MPa的压力压制成型，然后用100～250MPa的压力冷等静压成型，制得成型坯体，再将成型坯体在1000～1100℃的温度下加热30～60分钟，得热处理后的坯体；f、真空热压烧结：将热处理后的坯体在真空热压烧结炉中在温度1130～1260℃、压力30～60MPa下烧结30～180分钟，即制得放射性废物固化体。