用碱分解锆英砂制备ZrO2工艺中放射性的分布、处理和回收研究

研究和检测用氢氧化钠分解锆英砂制备ZrO2工艺过程的放射性的走向分布。结果表明，在工业ZrO2的生产工艺中，U和Th主要富集于废酸和ZrOCl2的母液中，也分散于硅渣和水洗液中；两者放射性超标，经转化和处理之后达到排放和堆放要求，并可利用做建筑材料；废酸和母液可以通过TBP萃取分离和回收U和Th，具有工业和经济价值；处理工艺是可行和有效的；废液经沉淀处理之后，沉渣和上清液都达到国家排放和堆放的标准。     

稻壳催化热解动力学分析

采用双外推法对稻壳催化热解进行了动力学分析。结果表明,50%CuO+50%Fe_2O_3和50%CuO 50%Fe_2O_3加入促进了稻壳热解,三种条件下活化能分别为87.96,63.6和50.74 k J/mol,催化剂的加入使活化能分别降低了27.68%和42.31%。催化剂的加入没有改变反应机理函数,始终保持为二级化学反应模型[(1-α)~(-1)-1]。     

用喷雾热分解法制备Gd2O3-Y2O3-ZrO2电解质材料的性能

用喷雾热分解方法制备了2 mol%Gd2O3-8YSZ的粉末,用激光粒度分析,X射线衍射(XRD),BET法和扫描电子显微镜(SEM)检测粉末和陶瓷体的性能和结构.结果表明,获得的粉末粒径为12.18 μm,晶粒尺寸为100 nm,比表面积为25.09 m2/g.粉末和陶瓷体材为立方结构.陶瓷体的烧结密度大于98%理论密度.在操作的温度高于600℃下的电导率达2×10-3 S/cm.证实Gd2O3-8USZ材料完全适用于作中温固体氧化物燃料电池(SOFC)的电解质.     

喷雾干燥法处理水合氧化锆

比较了采用直接煅烧、干燥后煅烧、喷雾干燥等3种方法处理水合ZrO2,再通过气流粉碎获得超微细粉ZrO2;同时用激光衍射法、光透法、场发射扫描电镜和BET法测试了粉末的性能.结果表明:直接煅烧水合ZrO2获得的粉末团聚严重,颗粒粗而均匀性差;水合ZrO2通过低温静止干燥,可以减少颗粒的团聚,提高粉末颗粒分布的均匀性,但效率低;喷雾干燥法处理水合ZrO2,通过动态反应,易获得细晶粒的球状颗粒,可避免粉末的团聚,且粉末分散性好、晶粒分布均匀.     

热压铸成型3Y-PSZ氧化锆陶瓷的性能研究

用无机胶化法制备3Y—PSZ粉末，其D50在0．5～0．8μm之间，BET为3．1～3．3m^2／g，粒度分布均匀、狭窄；用该粉末通过热压铸制备陶瓷件，研究其烧结体的部分力学性能。结果表明：在较低的温度下烧结粉末，其四方相只有82％左右；用此粉未烧结后得到陶瓷体的四方相含量大于96％；陶瓷体的烧结密度大于理论密度的98％，抗弯强度为667MPa，维氏硬度为1100MPa。热压铸成型与模压和等静压成型方法相比，烧结密度差异不明显，但强度、硬度和显微结构差异较大。热压铸陶瓷体内部有明显的气孔洞，结构不紧密，晶粒粗且晶界明显，而等静压陶瓷体晶粒联系紧密，均匀性好。     

用喷雾干燥法制备PSZ-3Y粉末颗粒的形貌研究

用激光衍射法和SEM（Scanning Electron Microscope)法研究了喷雾干燥法制备PSZ-3Y粉末的粒度分布和形貌特征，表明用传统法制备的PSZ-3Y虽然可以获得细颗粒粉末，但是团聚非常严重，分散性能和流动性都很差，而用喷雾干燥法制备的PSZ-3Y粉末和造粒可以获得粒度分布均匀，流动性和分散性好的不团聚的球状颗粒。粉末的形貌与其采用的制粉原料的组成形态和工艺关系不大，但从原粉中喷雾制粒获得粉末的颗粒表面较粗糙和有小裂纹，其分布性能比直接喷雾粉末颗粒性能好。     

部分稳定氧化锆(PSZ)的化学稳定性研究

本文研究喷雾干燥法和无机胶化法制得PSZ粉末和陶瓷片,在不同介质及条件下Y_2O_3的溶解度。结果表明:PSZ粉末或陶瓷体在碱性介质中均稳定,不会发生Y_2O_3溶解。在水溶液中有少部分溶解。但在酸性介质中,PSZ粉末和陶瓷体中Y_2O_3均有明显的溶解。其溶解度是随着盐酸的浓度升高而明显增大,当盐酸浓度述3wt%时,Y_2O_3溶解量达到最高值。随着烧结温度升高,材料中Y_2O_3的溶解度明显下降。证实材料中Y_2O_3固溶ZrO_2较完全,只有微量游离Y_2O_3保留着,不影响材料的性能。喷雾干燥获得的粉末比胶化法的粉末,其Y_2O_3溶解度更低(0.3wt%);证明,喷雾法的PSZ粉比胶化法粉的化学稳定性高。     

氧化锆基系的相变和稳定化作用的研究

本研究通过对不稳定ZrO_2和稳定ZrO_2的差热分析和X衍射分析,探讨了氧化锆系的相变化和稳定剂的固溶机理及稳定作用。证实了相变是在一个温度范围内进行。添加稳定剂类型和数量对稳定相系起着直接的影响,它是与阳离子半径和晶格参数变化有关的。比较Y_2O_3、CaO、MgO三种稳定剂,Y_2O_3稳定的效果最好。     

喷雾干燥法制备3Y—PSZ材料的相结构变化

应用Ｘ射线衍射技术研究了用喷雾干燥法、无机胶化法与机械混合法制备的３Ｙ－ＰＳＺ粉末陶瓷片在不同烧结温度的相结构，并用多晶比率系数计算了不同试样的相含量。结果表明：在同一温度下灼烧的试样，喷雾法获得材料的四方相比率系数Ｘｔ略高于无机胶化法；三种方法制备的陶瓷片中，机械混合烧结法的Ｘｔ明显低于前两种方法；在９００～１１００℃温度范围内３Ｙ－ＰＳＺ材料的Ｘｔ随温度升高明显增大，达１１００℃以后，Ｘｔ数值