一種吸附放射性核素的多孔氟磷灰石陶瓷制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種吸附放射性核素的多孔氟磷灰石陶瓷制備方法，其特征是：按焦磷酸鈣50～80%、氟化鈣4～26%、碳酸鈣16～45%的組分及質(zhì)量百分比配料，經(jīng)混合、球磨、烘干、壓制成型、煅燒、研磨、篩分制得的氟磷灰石粉體；再將氟磷灰石粉體與聚乙二醇水溶液、甲基纖維素水溶液和過氧化氫水溶液混合，經(jīng)微波輔助造孔、烘干等制備多孔氟磷灰石陶瓷的坯體；再經(jīng)常壓燒結(jié)制得多孔氟磷灰石陶瓷吸附材料。本發(fā)明制備的多孔氟磷灰石陶瓷吸附材料不僅具有耐輻照穩(wěn)定性高、熱穩(wěn)定性好、機械及化學穩(wěn)定性高等優(yōu)點，還具有較高的比表面能和核素吸附容量，可用作高放廢液中放射性核素的高效吸附材料，從而有效地保護人類健康和生態(tài)環(huán)境。
【專利說明】
一種吸附放射性核素的多孔氟磷灰石陶瓷制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明屬于用作放射性核素吸附材料的陶瓷的制備，涉及一種吸附放射性核素的 多孔氟磷灰石陶瓷制備方法。采用本發(fā)明制備的多孔氟磷灰石陶瓷特別適用于高放廢液中 放射性核素的吸附處理。
【背景技術(shù)】
[0002] 我國已暫存一定量的軍工高水平放射性廢液(簡稱高放廢液），預計到2020年中國 民用核電運行裝機容量將達5800萬千瓦，在建將達3000萬千瓦以上，屆時中國民用核能發(fā) 電將累積上萬噸乏燃料，未來乏燃料后處理過程將產(chǎn)生更多的高放廢液;高放廢液具有放 射性強、毒性大、半衰期長、酸性強和腐蝕性大等特點，它們的處理與處置技術(shù)復雜、難度 大、費用高，已成為制約核工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵因素之一，對人類健康和生態(tài)環(huán)境構(gòu)成了 較大的長期潛在危害，是當前世界各國放射性廢液治理的重點和難點，尤其是高放廢液中 的放射性核素，亟待進行安全吸附和處理。因此，研究放射性核素的吸附材料具有十分重要 的意義。
[0003] 高放廢液的成分復雜，通常含有30多種元素的200多種同位素，包括裂變產(chǎn)物、活 化產(chǎn)物、萃余的鈾和钚以及中子毒物等放射性核素，其中毒性較大的核素有 9()sr、mcs、131i 、2341]、2391311、237郵、241尬等，半衰期極長的核素有234 1] = 4.47><1〇9￡1，1291 = 1.61><1〇7￡1，237恥= 2.14 X 106a等;高放廢液中大量的放射性核素容易產(chǎn)生衰變，因而放射性極強，在對高放廢 液進行固化處理之前，放射性核素的妥善吸附與安全存放就顯得尤為重要。綜上所述，找到 一種對放射性核素具有較好吸附性的吸附材料，使高放廢液中的放射性核素實現(xiàn)進一步利 用以及更低水平的排放，已成為當前各國放射性廢液治理的熱點問題。
[0004] 放射性核素吸附材料主要包括有機離子交換樹脂和無機離子吸附材料。有機離子 交換樹脂存在耐熱性差、抗輻射性差和對高價金屬離子的交換勢大等缺點，從而限制了其 在放射性核素吸附方面的應用?，F(xiàn)有技術(shù)中，研究較多的無機離子吸附材料主要包括兩大 類:第一類是具有多孔結(jié)構(gòu)的沸石和活性炭;第二類是不具有多孔結(jié)構(gòu)的雜多酸鹽、復合離 子交換劑和多價金屬磷酸鹽等。首先，由于具有多孔結(jié)構(gòu)的沸石和活性炭中含有大量的孔 隙結(jié)構(gòu)，導致其具有較高的比表面能和吸附活性，從而對放射性核素具有較強的吸附能力， 但含鹽量對其吸附容量影響較大;此外，雖然雜多酸鹽、復合離子交換劑和多價金屬磷酸鹽 等吸附材料對放射性核素具有耐高溫、抗輻射和耐氧化等優(yōu)點，但是由于這類吸附材料不 具有多孔結(jié)構(gòu)，從而在一定程度上降低了其對放射性核素的吸附容量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的旨在克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種吸附放射性核素的多孔氟磷 灰石陶瓷制備方法，特別是提供一種利用微波輔助造孔技術(shù)來制備多孔氟磷灰石陶瓷的方 法；本發(fā)明針對高放廢液中放射性核素的安全吸附處理，以焦磷酸鈣（Ca 2P207)、氟化鈣 (CaF2)、碳酸鈣(CaC0 3)等為原料，通過配方設計和固相反應燒結(jié)工藝，采用微波輔助造孔技 術(shù)，在較低的溫度下制備純度高、比表面較大的多孔氟磷灰石陶瓷吸附材料，為實現(xiàn)高放廢 液中放射性核素的有效吸附及其工程化應用提供理論依據(jù)和技術(shù)支持。
[0006] 本發(fā)明的內(nèi)容是:一種吸附放射性核素的多孔氟磷灰石陶瓷制備方法，其特征是 步驟為：
[0007] a、制備氟磷灰石粉體：
[0008] 按焦磷酸鈣50~80%、氟化鈣4~26%、碳酸鈣16~45%的組分及質(zhì)量百分比取各 組分原料，混合得混合料；按混合料12~40%，磨球45~78%，以及無水乙醇或/和水10~ 35%的質(zhì)量百分比例，將混合料、磨球、以及無水乙醇或/和水加入到行星式球磨機(設備可 以是南京南大儀器有限公司生產(chǎn)的QM-3SP2型行星式球磨機)中球磨1~6小時，再將球磨后 的物料在50~100°C溫度下（干燥設備可以是北京市永光明醫(yī)療儀器有限公司生產(chǎn)的電熱 鼓風干燥箱)烘干2~8小時，制得烘干的粉料;將烘干的粉料裝入鋼制模具中，在液壓機(設 備可以是天津市科器高新技術(shù)公司生產(chǎn)的769YP-24B型液壓機）上壓制成型，得到成型塊 體;再將成型塊體放入箱式電阻爐(設備可以是上海實研電爐有限公司生產(chǎn)的SX2-10-13型 箱式電阻爐）中，在溫度750~1600°C下，煅燒2~12小時，得到煅燒后的氟磷灰石;將煅燒后 的氟磷灰石研磨20~40分鐘，再先后用40~170目、200~400目的篩子進行篩分后，40~170 目的篩下料與200~400目的篩上料即為制得的氟磷灰石粉體；
[0009] b、制備多孔氟磷灰石陶瓷的坯體：
[0010] 在1〇〇重量份的氟磷灰石粉體中加入30~80重量份的質(zhì)量百分比濃度為1 %~ 20 %的聚乙二醇水溶液和20~60重量份的質(zhì)量百分比濃度為0.2 %~15 %的甲基纖維素水 溶液，攪拌5~30分鐘，再加入5~35重量份的質(zhì)量百分比濃度為10 %~40 %的過氧化氫水 溶液，再次攪拌3~10分鐘，得混合料，在超聲波清洗器(設備可以是昆山市超聲儀器有限公 司生產(chǎn)的KQ-400KDB型高功率數(shù)控超聲波清洗器）中超聲波震蕩10~45分鐘，得混合漿料； 將混合漿料倒入玻璃容器(例如:玻璃燒杯或其它適用于微波條件下使用的容器）內(nèi)，將該 玻璃容器放入微波爐(設備可以是廣東格蘭仕微波生活電器制造有限公司生產(chǎn)的家用微波 爐）中進行微波輔助造孔;再將微波輔助造孔后的混合料加入至濾紙模具中，在30~80°C的 溫度烘干12~24小時，即制得多孔氟磷灰石陶瓷的坯體；
[0011] c、常壓燒結(jié)制備多孔氟磷灰石陶瓷：
[0012 ]將制得的多孔氟磷灰石陶瓷坯體放入箱式電阻爐，以1~10°C /min的升溫速率加 熱至300~400°C，并保溫1~4小時，隨后以1~10°C/min的升溫速率加熱至600~800°C，并 保溫2~6小時，最后以1~10°C/min的升溫速率加熱至1000~1600°C，并保溫1~5小時后， 即制得多孔氟磷灰石陶瓷。
[0013]本發(fā)明的內(nèi)容中：步驟b中所述微波輔助造孔時，所述微波爐的功率較好的是設置 在100~1000瓦，微波輔助造孔的時間較好的為0.5~15分鐘。
[0014]本發(fā)明的內(nèi)容中：步驟a中所述壓制成型的條件較好的是:在2~20MPa的壓力下， 保壓1~30分鐘。
[0015] 本發(fā)明的內(nèi)容中：步驟b中所述聚乙二醇水溶液中，所述聚乙二醇的分子量較好的 為3000~12000;聚乙二醇的生產(chǎn)企業(yè)有：國藥集團化學試劑有限公司、阿拉丁試劑(上海） 有限公司、西格瑪奧德里奇(上海)貿(mào)易有限公司等。
[0016] 本發(fā)明的內(nèi)容中：步驟b中所述甲基纖維素水溶液中，所述甲基纖維素的粘度較好 的為100~1200mPa · S;甲基纖維素的生產(chǎn)企業(yè)有：國藥集團化學試劑有限公司、阿拉丁試 劑(上海)有限公司、西格瑪奧德里奇(上海)貿(mào)易有限公司等。
[0017]本發(fā)明的內(nèi)容中：步驟a中所述水可以是去離子水、蒸餾水或生活用自來水。
[0018]本發(fā)明的內(nèi)容中：步驟c中所述制得多孔氟磷灰石陶瓷的孔隙率為15 %~60%、孔 隙尺寸為30~500微米。
[0019]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有下列特點和有益效果：
[0020] (1)氟磷灰石[Fluorapatite，CaiQ(P04)6F2]具有極高的耐福照穩(wěn)定性和地質(zhì)穩(wěn)定 性，是迄今發(fā)現(xiàn)在自然界中能夠穩(wěn)定存在20億年的礦物之一;天然氟磷灰石通常伴生高濃 度的放射性核素(U、Th、Pu等)及其放射性衰變產(chǎn)物，這些放射性核素及其放射性衰變產(chǎn)物 會釋放出大量的α、β、γ射線;氟磷灰石在經(jīng)過極長時間的上述射線輻照后仍能保持極高的 穩(wěn)定性;因此，氟磷灰石陶瓷能夠很好地滿足放射性核素吸附材料對耐輻照穩(wěn)定性的要求； [0021] (2)氟磷灰石具有極高的機械穩(wěn)定性，能夠有效地防止放射性核素的輻照效應對 吸附材料的結(jié)構(gòu)破壞，此特性非常適合放射性核素吸附的柱式操作，減少吸附柱中吸附材 料的粉化和吸附柱的堵塞，從而提高放射性核素的吸附效率；因此，氟磷灰石能夠作為一種 吸附放射性核素的理想材料；
[0022] (3)氟磷灰石中的鈣離子與高放廢液中的9<3Sr2+等放射性核素離子具有十分相似 的離子半徑和化學性質(zhì)，這類放射性核素非常容易與氟磷灰石中的鈣離子產(chǎn)生離子交換， 從而實現(xiàn)氟磷灰石對放射性核素的有效吸附；
[0023] (4)氟磷灰石具有極高的化學穩(wěn)定性，氟磷灰石的溶度積常數(shù)Ksp為3.19 Χ10-61， 這表明氟磷灰石是一種溶解度極低、化學穩(wěn)定性極高的礦物材料;在復雜的地質(zhì)環(huán)境下穩(wěn) 定存在20億年，也充分說明了氟磷灰石陶瓷具有極強的抵抗鹽腐蝕能力，從而有效地降低 高放廢液含鹽量對氟磷灰石放射性核素吸附容量的影響；
[0024] (5)氟磷灰石具有良好的熱穩(wěn)定性，氟磷灰石具有退縮性溶解度，即溶解度隨著環(huán) 境溫度升高而變得愈來愈低，該特性正好能夠確保氟磷灰石陶瓷在具有較高溫度的放射性 廢液環(huán)境中長時間穩(wěn)定存在；因此，具有良好熱穩(wěn)定性的氟磷灰石陶瓷能夠極大地降低高 危害放射性核素的脫附和釋放，能夠限制或防止核素進入生態(tài)圈，從而有效地保護生態(tài)環(huán) 境，促進核工業(yè)可持續(xù)發(fā)展；
[0025] (6)采用本發(fā)明，微波輔助造孔技術(shù)的運用，能夠在不改變氟磷灰石陶瓷性能的條 件下，制備比表面能大的多孔氟磷灰石陶瓷吸附材料，同時微波輔助造孔過程中使用的造 孔劑過氧化氫不會產(chǎn)生額外雜質(zhì)，僅分解成水和氧氣；因此多孔氟磷灰石陶瓷吸附材料的 制備過程不會產(chǎn)生二次污染，從而有效地保護了人類健康；
[0026] (7)采用本發(fā)明，以焦磷酸鈣(Ca2P207)、氟化鈣(CaF 2)、碳酸鈣(CaC03)等為原料，利 用微波輔助造孔技術(shù)制作多孔氟磷灰石坯體，采用常壓燒結(jié)法制備多孔氟磷灰石陶瓷吸附 材料，工藝技術(shù)簡潔實用，可獲得耐輻照性能好、比表面能大、吸附容量高的多孔氟磷灰石 陶瓷，其工藝技術(shù)有利于實現(xiàn)高放廢液中放射性核素吸附處理的工程化應用；
[0027] (8)本發(fā)明的反應機理是:過氧化氫溶液分解成水和氧氣產(chǎn)生氣泡，氣泡和分散劑 聚乙二醇、粘結(jié)劑甲基纖維素、氟磷灰石粉體一起構(gòu)成具有多孔結(jié)構(gòu)的氟磷灰石陶瓷坯體， 再經(jīng)過常壓燒結(jié)燒掉分散劑聚乙二醇、粘結(jié)劑甲基纖維素，只是保留多孔結(jié)構(gòu)，并且不引入 其他雜相，最終獲得多孔氟磷灰石陶瓷吸附材料;經(jīng)過微波輔助造孔后最終制備出的多孔 樣品的化學組成沒有發(fā)生變化仍然是氟磷灰石，而氟磷灰石在復雜地質(zhì)環(huán)境中的天然核反 應堆里穩(wěn)定存在20億年以上而不產(chǎn)生化學組成的變化生成其他物相，同時內(nèi)部含有伴生錒 系核素(U、Th、Pu)和稀土元素（Sm、Nd)，證明其具有的耐輻照穩(wěn)定性非常高。氟磷灰石具有 極高的化學穩(wěn)定性，氟磷灰石的溶度積常數(shù)Ksp為3.19ΧΠΓ 61，這表明氟磷灰石是一種溶解 度極低、化學穩(wěn)定性極高的礦物材料;在復雜的地質(zhì)環(huán)境下穩(wěn)定存在20億年，也充分說明了 氟磷灰石陶瓷具有極強的抵抗鹽腐蝕的能力，從而有效地降低高放廢液含鹽量對氟磷灰石 的放射性核素吸附容量的影響；
[0028] (9)本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)中具有多孔結(jié)構(gòu)的沸石和活性炭相比，多孔氟磷灰石也擁 有類似的孔隙結(jié)構(gòu)，然而，含有放射性核素的高放廢液含鹽量對沸石和活性炭的吸附容量 影響較大;但是，由于氟磷灰石的化學穩(wěn)定性很高，因此高放廢液含鹽量對放射性核素在氟 磷灰石的吸附不會造成較大的影響;本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)中不具有多孔結(jié)構(gòu)的雜多酸鹽、復 合離子交換劑和多價金屬磷酸鹽等相比，現(xiàn)有技術(shù)材料都是致密結(jié)構(gòu)的，然而多孔氟磷灰 石具有很好的孔隙結(jié)構(gòu)，其孔隙率為15%~60%，與不具有多孔結(jié)構(gòu)的致密材料相比，孔隙 率越大，與環(huán)境的接觸面積越大，比表面積越大，比表面能越大，比表面能越大越容易吸附 放射性核素;此外，氟磷灰石中的鈣離子與高放廢液中的 9()Sr2+等放射性核素離子具有十分 相似的離子半徑和化學性質(zhì)，這類放射性核素非常容易與氟磷灰石中的鈣離子產(chǎn)生離子交 換，從而實現(xiàn)氟磷灰石對放射性核素的有效吸附；
[0029] (10)采用本發(fā)明制備的多孔氟磷灰石陶瓷吸附材料不僅對含鹽量等因素不敏感， 不產(chǎn)生二次污染，而且具有耐輻照穩(wěn)定性高、耐高溫性能好、機械及化學穩(wěn)定性強、放射性 核素吸附容量大等優(yōu)點；同時，本發(fā)明制備工藝技術(shù)簡單、簡潔實用、容易操作、實用性強。
【具體實施方式】
[0030] 下面給出的實施例擬對本發(fā)明作進一步說明，但不能理解為是對本發(fā)明保護范圍 的限制，該領(lǐng)域的技術(shù)人員根據(jù)上述本發(fā)明的內(nèi)容對本發(fā)明作出的一些非本質(zhì)的改進和調(diào) 整，仍屬于本發(fā)明的保護范圍。
[0031] 實施例1:
[0032] 一種吸附放射性核素的多孔氟磷灰石陶瓷制備方法，是:按焦磷酸鈣50%、氟化鈣 26%、碳酸鈣24%的組分及質(zhì)量百分比取各組分原料，混合得混合料;按混合料12%、磨球 78%、無水乙醇10%的質(zhì)量百分比稱量后進行球磨1小時，球磨后的物料在50°C下烘干2小 時;烘干的粉料以2MPa的壓力壓制1分鐘;將壓制成型的塊體在750°C箱式電阻爐中煅燒2小 時；將煅燒后的塊體研磨20分鐘，再先后用40目、200目的篩子進行篩分，40目的篩下料與 200目的篩上料即為制得的氟磷灰石粉體;在100重量份的氟磷灰石粉體中加入30重量份的 質(zhì)量百分比濃度為1%的聚乙二醇水溶液和20重量份的質(zhì)量百分比濃度為0.2%的甲基纖 維素水溶液，攪拌5分鐘，再加入5重量份的質(zhì)量百分比濃度為10 %的過氧化氫水溶液，再次 攪拌3分鐘，攪拌后的混合料經(jīng)10分鐘超聲波震蕩制得混合漿料;將混合漿料倒入玻璃燒杯 內(nèi)，置于100瓦的微波爐中進行0.5分鐘的微波輔助造孔;將造孔后的混合料加入濾紙模具 中，在30°C溫度下烘干12小時，即制得多孔氟磷灰石陶瓷的坯體;將制得的多孔氟磷灰石陶 瓷坯體放入箱式電阻爐中，以1°C/min的升溫速率加熱至300°C，并保溫1小時，隨后以1°C/ min的升溫速率加熱至600 °C，并保溫2小時，最后以1°C/min的升溫速率加熱至1000°C，并保 溫1小時，即制得孔隙率15%、孔隙尺寸30微米的多孔氟磷灰石陶瓷。
[0033] 實施例2:
[0034] 一種吸附放射性核素的多孔氟磷灰石陶瓷制備方法，是:按焦磷酸鈣65%、氟化鈣 17%、碳酸鈣18%的組分及質(zhì)量百分比取各組分原料，混合得混合料;按混合料26%、磨球 52%、去離子水22%的質(zhì)量百分比稱量后進行球磨3小時，球磨后的物料在75°C下烘干5小 時;烘干的粉料以1 IMPa的壓力壓制15分鐘;將壓制成型的塊體在1175°C箱式電阻爐中煅燒 7小時;將煅燒后的塊體研磨30分鐘，再先后用100目、270目的篩子進行篩分，100目的篩下 料與270目的篩上料即為制得的氟磷灰石粉體;在100重量份的氟磷灰石粉體中加入55重量 份的質(zhì)量百分比濃度為10 %的聚乙二醇水溶液和40重量份的質(zhì)量百分比濃度為8 %的甲基 纖維素水溶液，攪拌17分鐘，再加入20重量份的質(zhì)量百分比濃度為25 %的過氧化氫水溶液， 再次攪拌7分鐘，攪拌后的混合料經(jīng)22分鐘超聲波震蕩制得混合漿料;將混合漿料倒入玻璃 燒杯內(nèi)，置于550瓦的微波爐中進行4分鐘的微波輔助造孔;將造孔后的混合料加入濾紙模 具中，在55°C溫度下烘干18小時，即制得多孔氟磷灰石陶瓷的坯體;將制得的多孔氟磷灰石 陶瓷坯體放入箱式電阻爐中，以5°C/min的升溫速率加熱至350°C，并保溫2.5小時，隨后以5 °C/min的升溫速率加熱至700°C，并保溫4小時，最后以5°C/min的升溫速率加熱至1300°C， 并保溫3小時，即制得孔隙率37%、孔隙尺寸265微米的多孔氟磷灰石陶瓷。
[0035] 實施例3:
[0036] 一種吸附放射性核素的多孔氟磷灰石陶瓷制備方法，是:按焦磷酸鈣80%、氟化鈣 4%、碳酸鈣16%的組分及質(zhì)量百分比取各組分原料，混合得混合料；按混合料35%、磨球 35%、無水乙醇30%的質(zhì)量百分比稱量后進行球磨6小時，球磨后的物料在80 °C下烘干8小 時;烘干的粉料以20MPa的壓力壓制30分鐘;將壓制成型的塊體在1600 °C箱式電阻爐中煅燒 12小時;將煅燒后的塊體研磨40分鐘，再先后用170目、400目的篩子進行篩分，170目的篩下 料與400目的篩上料即為制得的氟磷灰石粉體;在100重量份的氟磷灰石粉體中加入80重量 份的質(zhì)量百分比濃度為20%的聚乙二醇水溶液和60重量份的質(zhì)量百分比濃度為15%的甲 基纖維素水溶液，攪拌30分鐘，再加入35重量份的質(zhì)量百分比濃度為40 %的過氧化氫水溶 液，再次攪拌10分鐘，攪拌后的混合料經(jīng)45分鐘超聲波震蕩制得混合漿料;將混合漿料倒入 玻璃燒杯內(nèi)，置于1000瓦的微波爐中進行8分鐘的微波輔助造孔;將造孔后的混合料加入濾 紙模具中，在80°C溫度下烘干24小時，即制得多孔氟磷灰石陶瓷的坯體;將制得的多孔氟磷 灰石陶瓷坯體放入箱式電阻爐中，以l〇°C/min的升溫速率加熱至400°C，并保溫4小時，隨后 以10°C/min的升溫速率加熱至800°C，并保溫6小時，最后以10°C/min的升溫速率加熱至 1600°C，并保溫5小時，即制得孔隙率60%、孔隙尺寸500微米的多孔氟磷灰石陶瓷。
[0037] 實施例4:
[0038] 一種吸附放射性核素的多孔氟磷灰石陶瓷制備方法，是:按焦磷酸鈣50%、氟化鈣 26%、碳酸鈣24%的組分及質(zhì)量百分比取各組分原料，混合得混合料;按混合料12%、磨球 78%、去離子水10%的質(zhì)量百分比稱量后進行球磨1小時，球磨后的物料在50°C下烘干2小 時;烘干的粉料以2MPa的壓力壓制1分鐘;將壓制成型的塊體在750°C箱式電阻爐中煅燒2小 時；將煅燒后的塊體研磨20分鐘，再先后用40目、200目的篩子進行篩分，40目的篩下料與 200目的篩上料即為制得的氟磷灰石粉體;在100重量份的氟磷灰石粉體中加入30重量份的 質(zhì)量百分比濃度為1%的聚乙二醇水溶液和20重量份的質(zhì)量百分比濃度為0.2%的甲基纖 維素水溶液，攪拌5分鐘，再加入5重量份的質(zhì)量百分比濃度為10 %的過氧化氫水溶液，再次 攪拌3分鐘，攪拌后的混合料經(jīng)10分鐘超聲波震蕩制得混合漿料;將混合漿料倒入玻璃燒杯 內(nèi)，置于100瓦的微波爐中進行0.5分鐘的微波輔助造孔;將造孔后的混合料加入濾紙模具 中，在30°C溫度下烘干12小時，即制得多孔氟磷灰石陶瓷的坯體;將制得的多孔氟磷灰石陶 瓷坯體放入箱式電阻爐中，以1°C/min的升溫速率加熱至300°C，并保溫1小時，隨后以1°C/ min的升溫速率加熱至600 °C，并保溫2小時，最后以1°C/min的升溫速率加熱至1000°C，并保 溫1小時，即制得孔隙率15%、孔隙尺寸30微米的多孔氟磷灰石陶瓷。
[0039] 實施例5:
[0040] -種吸附放射性核素的多孔氟磷灰石陶瓷制備方法，是:按焦磷酸鈣65%、氟化鈣 17%、碳酸鈣18%的組分及質(zhì)量百分比取各組分原料，混合得混合料;按混合料26%、磨球 52%、無水乙醇22%的質(zhì)量百分比稱量后進行球磨3小時，球磨后的物料在75°C下烘干5小 時;烘干的粉料以1 IMPa的壓力壓制15分鐘;將壓制成型的塊體在1175°C箱式電阻爐中煅燒 7小時;將煅燒后的塊體研磨30分鐘，再先后用100目、270目的篩子進行篩分，100目的篩下 料與270目的篩上料即為制得的氟磷灰石粉體;在100重量份的氟磷灰石粉體中加入55重量 份的質(zhì)量百分比濃度為10 %的聚乙二醇水溶液和40重量份的質(zhì)量百分比濃度為8 %的甲基 纖維素水溶液，攪拌17分鐘，再加入20重量份的質(zhì)量百分比濃度為25 %的過氧化氫水溶液， 再次攪拌7分鐘，攪拌后的混合料經(jīng)22分鐘超聲波震蕩制得混合漿料;將混合漿料倒入玻璃 燒杯內(nèi)，置于550瓦的微波爐中進行4分鐘的微波輔助造孔;將造孔后的混合料加入濾紙模 具中，在55°C溫度下烘干18小時，即制得多孔氟磷灰石陶瓷的坯體;將制得的多孔氟磷灰石 陶瓷坯體放入箱式電阻爐中，以5°C/min的升溫速率加熱至350°C，并保溫2.5小時，隨后以5 °C/min的升溫速率加熱至700°C，并保溫4小時，最后以5°C/min的升溫速率加熱至1300°C， 并保溫3小時，即制得孔隙率37%、孔隙尺寸265微米的多孔氟磷灰石陶瓷。
[0041 ] 實施例6:
[0042] 一種吸附放射性核素的多孔氟磷灰石陶瓷制備方法，是:按焦磷酸鈣80%、氟化鈣 4%、碳酸鈣16%的組分及質(zhì)量百分比取各組分原料，混合得混合料；按混合料35%、磨球 35%、去離子水30%的質(zhì)量百分比稱量后進行球磨6小時，球磨后的物料在80 °C下烘干8小 時;烘干的粉料以20MPa的壓力壓制30分鐘;將壓制成型的塊體在1600 °C箱式電阻爐中煅燒 12小時;將煅燒后的塊體研磨40分鐘，再先后用170目、400目的篩子進行篩分，170目的篩下 料與400目的篩上料即為制得的氟磷灰石粉體;在100重量份的氟磷灰石粉體中加入80重量 份的質(zhì)量百分比濃度為20%的聚乙二醇水溶液和60重量份的質(zhì)量百分比濃度為15%的甲 基纖維素水溶液，攪拌30分鐘，再加入35重量份的質(zhì)量百分比濃度為40 %的過氧化氫水溶 液，再次攪拌10分鐘，攪拌后的混合料經(jīng)45分鐘超聲波震蕩制得混合漿料;將混合漿料倒入 玻璃燒杯內(nèi)，置于1000瓦的微波爐中進行8分鐘的微波輔助造孔;將造孔后的混合料加入濾 紙模具中，在80°C溫度下烘干24小時，即制得多孔氟磷灰石陶瓷的坯體;將制得的多孔氟磷 灰石陶瓷坯體放入箱式電阻爐中，以l〇°C/min的升溫速率加熱至400°C，并保溫4小時，隨后 以10°C/min的升溫速率加熱至800°C，并保溫6小時，最后以10°C/min的升溫速率加熱至 1600°C，并保溫5小時，即制得孔隙率60%、孔隙尺寸500微米的多孔氟磷灰石陶瓷。
[0043] 實施例7:
[0044] -種吸附放射性核素的多孔氟磷灰石陶瓷制備方法，是:按焦磷酸鈣50%、氟化鈣 26%、碳酸鈣24%的組分及質(zhì)量百分比取各組分原料，混合得混合料;按混合料12%、磨球 78%、無水乙醇10%的質(zhì)量百分比稱量后進行球磨1小時，球磨后的物料在50°C下烘干2小 時;烘干的粉料以2MPa的壓力壓制1分鐘;將壓制成型的塊體在750°C箱式電阻爐中煅燒2小 時；將煅燒后的塊體研磨20分鐘，再先后用40目、200目的篩子進行篩分，40目的篩下料與 200目的篩上料即為制得的氟磷灰石粉體;在100重量份的氟磷灰石粉體中加入30重量份的 質(zhì)量百分比濃度為1%的聚乙二醇水溶液和20重量份的質(zhì)量百分比濃度為0.2%的甲基纖 維素水溶液，攪拌5分鐘，再加入5重量份的質(zhì)量百分比濃度為10 %的過氧化氫水溶液，再次 攪拌3分鐘，攪拌后的混合料經(jīng)10分鐘超聲波震蕩制得混合漿料;將混合漿料倒入玻璃燒杯 內(nèi)，置于100瓦的微波爐中進行0.5分鐘的微波輔助造孔;將造孔后的混合料加入濾紙模具 中，在30°C溫度下烘干12小時，即制得多孔氟磷灰石陶瓷的坯體;將制得的多孔氟磷灰石陶 瓷坯體放入箱式電阻爐中，以1°C/min的升溫速率加熱至300°C，并保溫1小時，隨后以1°C/ min的升溫速率加熱至600 °C，并保溫2小時，最后以1°C/min的升溫速率加熱至1000°C，并保 溫1小時，即制得孔隙率15%、孔隙尺寸30微米的多孔氟磷灰石陶瓷。
[0045] 實施例8:
[0046] -種吸附放射性核素的多孔氟磷灰石陶瓷制備方法，是:按焦磷酸鈣65%、氟化鈣 17%、碳酸鈣18%的組分及質(zhì)量百分比取各組分原料，混合得混合料;按混合料26%、磨球 52%、去離子水22%的質(zhì)量百分比稱量后進行球磨3小時，球磨后的物料在75°C下烘干5小 時;烘干的粉料以1 IMPa的壓力壓制15分鐘;將壓制成型的塊體在1175°C箱式電阻爐中煅燒 7小時;將煅燒后的塊體研磨30分鐘，再先后用100目、270目的篩子進行篩分，100目的篩下 料與270目的篩上料即為制得的氟磷灰石粉體;在100重量份的氟磷灰石粉體中加入55重量 份的質(zhì)量百分比濃度為10 %的聚乙二醇水溶液和40重量份的質(zhì)量百分比濃度為8 %的甲基 纖維素水溶液，攪拌17分鐘，再加入20重量份的質(zhì)量百分比濃度為25 %的過氧化氫水溶液， 再次攪拌7分鐘，攪拌后的混合料經(jīng)22分鐘超聲波震蕩制得混合漿料;將混合漿料倒入玻璃 燒杯內(nèi)，置于550瓦的微波爐中進行4分鐘的微波輔助造孔;將造孔后的混合料加入濾紙模 具中，在55°C溫度下烘干18小時，即制得多孔氟磷灰石陶瓷的坯體;將制得的多孔氟磷灰石 陶瓷坯體放入箱式電阻爐中，以5°C/min的升溫速率加熱至350°C，并保溫2.5小時，隨后以5 °C/min的升溫速率加熱至700°C，并保溫4小時，最后以5°C/min的升溫速率加熱至1300°C， 并保溫3小時，即制得孔隙率37%、孔隙尺寸265微米的多孔氟磷灰石陶瓷。
[0047] 實施例9:
[0048] 一種吸附放射性核素的多孔氟磷灰石陶瓷制備方法，是:按焦磷酸鈣80%、氟化鈣 4%、碳酸鈣16%的組分及質(zhì)量百分比取各組分原料，混合得混合料；按混合料35%、磨球 35%、無水乙醇30%的質(zhì)量百分比稱量后進行球磨6小時，球磨后的物料在80 °C下烘干8小 時;烘干的粉料以20MPa的壓力壓制30分鐘;將壓制成型的塊體在1600 °C箱式電阻爐中煅燒 12小時;將煅燒后的塊體研磨40分鐘，再先后用170目、400目的篩子進行篩分，170目的篩下 料與400目的篩上料即為制得的氟磷灰石粉體;在100重量份的氟磷灰石粉體中加入80重量 份的質(zhì)量百分比濃度為20%的聚乙二醇水溶液和60重量份的質(zhì)量百分比濃度為15%的甲 基纖維素水溶液，攪拌30分鐘，再加入35重量份的質(zhì)量百分比濃度為40 %的過氧化氫水溶 液，再次攪拌10分鐘，攪拌后的混合料經(jīng)45分鐘超聲波震蕩制得混合漿料;將混合漿料倒入 玻璃燒杯內(nèi)，置于1000瓦的微波爐中進行8分鐘的微波輔助造孔;將造孔后的混合料加入濾 紙模具中，在80°C溫度下烘干24小時，即制得多孔氟磷灰石陶瓷的坯體;將制得的多孔氟磷 灰石陶瓷坯體放入箱式電阻爐中，以l〇°C/min的升溫速率加熱至400°C，并保溫4小時，隨后 以10°C/min的升溫速率加熱至800°C，并保溫6小時，最后以10°C/min的升溫速率加熱至 1600°C，并保溫5小時，即制得孔隙率60%、孔隙尺寸500微米的多孔氟磷灰石陶瓷。
[0049] 實施例10:
[0050] -種吸附放射性核素的多孔氟磷灰石陶瓷制備方法，步驟為：
[0051 ] a、制備氟磷灰石粉體：
[0052]按焦磷酸鈣50%、氟化鈣5%、碳酸鈣45%的組分及質(zhì)量百分比取各組分原料，混 合得混合料;按混合料12%，磨球78%，以及無水乙醇或/和水10%的質(zhì)量百分比例，將混合 料、磨球、以及無水乙醇或/和水加入到行星式球磨機(設備可以是南京南大儀器有限公司 生產(chǎn)的QM-3SP2型行星式球磨機）中球磨1小時，再將球磨后的物料在50 °C溫度下(干燥設備 可以是北京市永光明醫(yī)療儀器有限公司生產(chǎn)的電熱鼓風干燥箱)烘干8小時，制得烘干的粉 料;將烘干的粉料裝入鋼制模具中，在液壓機(設備可以是天津市科器高新技術(shù)公司生產(chǎn)的 769YP-24B型液壓機)上壓制成型(壓制成型的條件是:在2MPa的壓力下，保壓30分鐘），得到 成型塊體;再將成型塊體放入箱式電阻爐(設備可以是上海實研電爐有限公司生產(chǎn)的SX2-10-13型箱式電阻爐）中，在溫度750°C下，煅燒12小時，得到煅燒后的氟磷灰石;將煅燒后的 氟磷灰石研磨20分鐘，再先后用40目、200目的篩子進行篩分后，40目的篩下料與200目的篩 上料即為制得的氟磷灰石粉體；
[0053] b、制備多孔氟磷灰石陶瓷的坯體：
[0054]在100重量份的氟磷灰石粉體中加入30重量份的質(zhì)量百分比濃度為1 %的聚乙二 醇水溶液和60重量份的質(zhì)量百分比濃度為0.2%的甲基纖維素水溶液，攪拌5分鐘，再加入5 重量份的質(zhì)量百分比濃度為10%的過氧化氫水溶液，再次攪拌3分鐘，得混合料，在超聲波 清洗器(設備可以是昆山市超聲儀器有限公司生產(chǎn)的KQ-400KDB型高功率數(shù)控超聲波清洗 器）中超聲波震蕩10分鐘，得混合漿料;將混合漿料倒入玻璃燒杯內(nèi)，將該玻璃燒杯放入微 波爐(設備可以是廣東格蘭仕微波生活電器制造有限公司生產(chǎn)的家用微波爐）中進行微波 輔助造孔(微波爐的功率設置在100瓦，微波輔助造孔的時間為15分鐘）；再將微波輔助造孔 后的混合料加入至濾紙模具中，在30°C的溫度烘干24小時，即制得多孔氟磷灰石陶瓷的坯 體；
[0055] c、常壓燒結(jié)制備多孔氟磷灰石陶瓷：
[0056]將制得的多孔氟磷灰石陶瓷坯體放入箱式電阻爐，以1°C /min的升溫速率加熱至 300°C，并保溫4小時，隨后以1°C/min的升溫速率加熱至600°C，并保溫6小時，最后以1°C/ min的升溫速率加熱至1000°C，并保溫5小時后，即制得多孔氟磷灰石陶瓷。
[0057] 實施例11:
[0058] 一種吸附放射性核素的多孔氟磷灰石陶瓷制備方法，步驟為：
[0059] a、制備氟磷灰石粉體：
[0060] 按焦磷酸鈣80%、氟化鈣4%、碳酸鈣16%的組分及質(zhì)量百分比取各組分原料，混 合得混合料;按混合料40%，磨球45%，以及無水乙醇或/和水15%的質(zhì)量百分比例，將混合 料、磨球、以及無水乙醇或/和水加入到行星式球磨機(設備可以是南京南大儀器有限公司 生產(chǎn)的QM-3SP2型行星式球磨機）中球磨6小時，再將球磨后的物料在100°C溫度下(干燥設 備可以是北京市永光明醫(yī)療儀器有限公司生產(chǎn)的電熱鼓風干燥箱)烘干2小時，制得烘干的 粉料;將烘干的粉料裝入鋼制模具中，在液壓機(設備可以是天津市科器高新技術(shù)公司生產(chǎn) 的769YP-24B型液壓機)上壓制成型(壓制成型的條件是:在20MPa的壓力下，保壓1分鐘），得 到成型塊體；再將成型塊體放入箱式電阻爐（設備可以是上海實研電爐有限公司生產(chǎn)的 SX2-10-13型箱式電阻爐）中，在溫度1600°C下，煅燒2小時，得到煅燒后的氟磷灰石;將煅燒 后的氟磷灰石研磨40分鐘，再先后用170目、400目的篩子進行篩分后，170目的篩下料與400 目的篩上料即為制得的氟磷灰石粉體；
[0061] b、制備多孔氟磷灰石陶瓷的坯體：
[0062]在100重量份的氟磷灰石粉體中加入80重量份的質(zhì)量百分比濃度為20%的聚乙二 醇水溶液和60重量份的質(zhì)量百分比濃度為15 %的甲基纖維素水溶液，攪拌30分鐘，再加入 35重量份的質(zhì)量百分比濃度為40 %的過氧化氫水溶液，再次攪拌10分鐘，得混合料，在超聲 波清洗器(設備可以是昆山市超聲儀器有限公司生產(chǎn)的KQ-400KDB型高功率數(shù)控超聲波清 洗器）中超聲波震蕩45分鐘，得混合漿料;將混合漿料倒入玻璃燒杯內(nèi)，將該玻璃燒杯放入 微波爐(設備可以是廣東格蘭仕微波生活電器制造有限公司生產(chǎn)的家用微波爐）中進行微 波輔助造孔(微波爐的功率設置在1000瓦，微波輔助造孔的時間為0.5分鐘）；再將微波輔助 造孔后的混合料加入至濾紙模具中，在80°C的溫度烘干12小時，即制得多孔氟磷灰石陶瓷 的坯體；
[0063] c、常壓燒結(jié)制備多孔氟磷灰石陶瓷：
[0064] 將制得的多孔氟磷灰石陶瓷坯體放入箱式電阻爐，以10°C/min的升溫速率加熱至 400 °C，并保溫1小時，隨后以10 °C/min的升溫速率加熱至800 °C，并保溫2小時，最后以10 °C / min的升溫速率加熱至1600°C，并保溫1小時后，即制得多孔氟磷灰石陶瓷。
[0065] 實施例12:
[0066] -種吸附放射性核素的多孔氟磷灰石陶瓷制備方法，步驟為：
[0067] a、制備氟磷灰石粉體：
[0068] 按焦磷酸鈣65%、氟化鈣15%、碳酸鈣20%的組分及質(zhì)量百分比取各組分原料，混 合得混合料;按混合料27%，磨球60%，以及無水乙醇或/和水13%的質(zhì)量百分比例，將混合 料、磨球、以及無水乙醇或/和水加入到行星式球磨機(設備可以是南京南大儀器有限公司 生產(chǎn)的QM-3SP2型行星式球磨機）中球磨3.5小時，再將球磨后的物料在75°C溫度下(干燥設 備可以是北京市永光明醫(yī)療儀器有限公司生產(chǎn)的電熱鼓風干燥箱)烘干5小時，制得烘干的 粉料;將烘干的粉料裝入鋼制模具中，在液壓機(設備可以是天津市科器高新技術(shù)公司生產(chǎn) 的769YP-24B型液壓機)上壓制成型（壓制成型的條件是:在llMPa的壓力下，保壓15分鐘）， 得到成型塊體;再將成型塊體放入箱式電阻爐(設備可以是上海實研電爐有限公司生產(chǎn)的 SX2-10-13型箱式電阻爐）中，在溫度1175Γ下，煅燒7小時，得到煅燒后的氟磷灰石;將煅燒 后的氟磷灰石研磨30分鐘，再先后用100目、300目的篩子進行篩分后，100目的篩下料與300 目的篩上料即為制得的氟磷灰石粉體；
[0069] b、制備多孔氟磷灰石陶瓷的坯體：
[0070]在100重量份的氟磷灰石粉體中加入55重量份的質(zhì)量百分比濃度為10%的聚乙二 醇水溶液和40重量份的質(zhì)量百分比濃度為8 %的甲基纖維素水溶液，攪拌28分鐘，再加入20 重量份的質(zhì)量百分比濃度為25%的過氧化氫水溶液，再次攪拌7分鐘，得混合料，在超聲波 清洗器(設備可以是昆山市超聲儀器有限公司生產(chǎn)的KQ-400KDB型高功率數(shù)控超聲波清洗 器）中超聲波震蕩23分鐘，得混合漿料;將混合漿料倒入玻璃燒杯內(nèi)，將該玻璃燒杯放入微 波爐(設備可以是廣東格蘭仕微波生活電器制造有限公司生產(chǎn)的家用微波爐）中進行微波 輔助造孔(微波爐的功率設置在600瓦，微波輔助造孔的時間為8分鐘）；再將微波輔助造孔 后的混合料加入至濾紙模具中，在55°C的溫度烘干18小時，即制得多孔氟磷灰石陶瓷的坯 體；
[0071] c、常壓燒結(jié)制備多孔氟磷灰石陶瓷：
[0072] 將制得的多孔氟磷灰石陶瓷坯體放入箱式電阻爐，以5 °C /min的升溫速率加熱至 350°C，并保溫2.5小時，隨后以6°C/min的升溫速率加熱至700°C，并保溫4小時，最后以5°C/ min的升溫速率加熱至1300°C，并保溫3小時后，即制得多孔氟磷灰石陶瓷。
[0073] 實施例13:
[0074] -種吸附放射性核素的多孔氟磷灰石陶瓷制備方法，步驟為：
[0075] a、制備氟磷灰石粉體：
[0076]按焦磷酸鈣60%、氟化鈣13%、碳酸鈣27%的組分及質(zhì)量百分比取各組分原料，混 合得混合料;按混合料30%，磨球45%，以及無水乙醇或/和水25%的質(zhì)量百分比例，將混合 料、磨球、以及無水乙醇或/和水加入到行星式球磨機中球磨4小時，再將球磨后的物料在80 °C溫度下烘干5小時，制得烘干的粉料;將烘干的粉料裝入鋼制模具中，在液壓機上壓制成 型(壓制成型的條件是:在15MPa的壓力下，保壓5分鐘），得到成型塊體;再將成型塊體放入 箱式電阻爐中，在溫度900°C下，煅燒8小時，得到煅燒后的氟磷灰石;將煅燒后的氟磷灰石 研磨28分鐘，再先后用150目、300目的篩子進行篩分后，150目的篩下料與300目的篩上料即 為制得的氟磷灰石粉體；
[0077] b、制備多孔氟磷灰石陶瓷的坯體：
[0078]在100重量份的氟磷灰石粉體中加入60重量份的質(zhì)量百分比濃度為15%的聚乙二 醇水溶液和50重量份的質(zhì)量百分比濃度為11 %的甲基纖維素水溶液，攪拌22分鐘，再加入 28重量份的質(zhì)量百分比濃度為25%的過氧化氫水溶液，再次攪拌7分鐘，得混合料，在超聲 波清洗器中超聲波震蕩35分鐘，得混合漿料;將混合漿料倒入玻璃燒杯內(nèi)，將該玻璃燒杯放 入微波爐中進行微波輔助造孔（微波爐的功率設置在900瓦，微波輔助造孔的時間為8分 鐘）；再將微波輔助造孔后的混合料加入至濾紙模具中，在70°C的溫度烘干18小時，即制得 多孔氟磷灰石陶瓷的坯體；
[0079] c、常壓燒結(jié)制備多孔氟磷灰石陶瓷：
[0080] 將制得的多孔氟磷灰石陶瓷坯體放入箱式電阻爐，以7°C/min的升溫速率加熱至 330°C，并保溫2小時，隨后以6°C/min的升溫速率加熱至700°C，并保溫3小時，最后以6°C/ min的升溫速率加熱至1300°C，并保溫3小時后，即制得多孔氟磷灰石陶瓷。
[0081] 實施例14:
[0082] -種吸附放射性核素的多孔氟磷灰石陶瓷制備方法，步驟為：
[0083] a、制備氟磷灰石粉體：
[0084] 按焦磷酸鈣55%、氟化鈣16%、碳酸鈣29%的組分及質(zhì)量百分比取各組分原料，混 合得混合料;按混合料20%，磨球65%，以及無水乙醇或/和水15%的質(zhì)量百分比例，將混合 料、磨球、以及無水乙醇或/和水加入到行星式球磨機中球磨2小時，再將球磨后的物料在70 °C溫度下烘干3小時，制得烘干的粉料;將烘干的粉料裝入鋼制模具中，在液壓機上壓制成 型，得到成型塊體;再將成型塊體放入箱式電阻爐中，在溫度900°C下，煅燒6小時，得到煅燒 后的氟磷灰石;將煅燒后的氟磷灰石研磨25分鐘，再先后用60目、250目的篩子進行篩分后， 60目的篩下料與250目的篩上料即為制得的氟磷灰石粉體；
[0085] b、制備多孔氟磷灰石陶瓷的坯體：
[0086]在100重量份的氟磷灰石粉體中加入40重量份的質(zhì)量百分比濃度為10%的聚乙二 醇水溶液和40重量份的質(zhì)量百分比濃度為8 %的甲基纖維素水溶液，攪拌20分鐘，再加入25 重量份的質(zhì)量百分比濃度為20%的過氧化氫水溶液，再次攪拌5分鐘，得混合料，在超聲波 清洗器中超聲波震蕩25分鐘，得混合漿料;將混合漿料倒入玻璃燒杯內(nèi)，將該玻璃燒杯放入 微波爐中進行微波輔助造孔;再將微波輔助造孔后的混合料加入至濾紙模具中，在50°C的 溫度烘干18小時，即制得多孔氟磷灰石陶瓷的坯體；
[0087] c、常壓燒結(jié)制備多孔氟磷灰石陶瓷：
[0088] 將制得的多孔氟磷灰石陶瓷坯體放入箱式電阻爐，以3 °C /min的升溫速率加熱至 330°C，并保溫2小時，隨后以3°C/min的升溫速率加熱至660°C，并保溫4小時，最后以4°C/ min的升溫速率加熱至1300°C，并保溫2小時后，即制得多孔氟磷灰石陶瓷。
[0089] 實施例15~21:
[0090] -種吸附放射性核素的多孔氟磷灰石陶瓷制備方法，步驟為：
[0091] a、制備氟磷灰石粉體：
[0092] 按焦磷酸鈣50~80%、氟化鈣4~26%、碳酸鈣16~45%的組分及質(zhì)量百分比取各 組分原料，混合得混合料；按混合料12~40%，磨球45~78%，以及無水乙醇或/和水10~ 35%的質(zhì)量百分比例，將混合料、磨球、以及無水乙醇或/和水加入到行星式球磨機中球磨1 ~6小時，再將球磨后的物料在50~100 °C溫度下烘干2~8小時，制得烘干的粉料;將烘干的 粉料裝入鋼制模具中，在液壓機上壓制成型，得到成型塊體;再將成型塊體放入箱式電阻爐 中，在溫度750~1600°C下，煅燒2~12小時，得到煅燒后的氟磷灰石;將煅燒后的氟磷灰石 研磨20~40分鐘，再先后用40~170目、200~400目的篩子進行篩分后，40~170目的篩下料 與200~400目的篩上料即為制得的氟磷灰石粉體；
[0093]各實施例中各組分原料的具體質(zhì)量百分比用量見下表：
[0094]
[0095] b、制備多孔氟磷灰石陶瓷的坯體：
[0096]在100重量份的氟磷灰石粉體中加入30~80重量份的質(zhì)量百分比濃度為10%的聚 乙二醇水溶液和20~60重量份的質(zhì)量百分比濃度為8%的甲基纖維素水溶液，攪拌5~30分 鐘，再加入5~35重量份的質(zhì)量百分比濃度為20 %的過氧化氫水溶液，攪拌3~10分鐘，得混 合料，在超聲波清洗器中超聲波震蕩10~45分鐘，得混合漿料;將混合漿料倒入玻璃燒杯 內(nèi)，將該玻璃燒杯放入微波爐中進行微波輔助造孔;再將微波輔助造孔后的混合料加入至 濾紙模具中，在溫度30~80°C烘干12~24小時，即制得多孔氟磷灰石陶瓷的坯體;各實施例 中各組分原料的具體重量份用量見下表：
[0099] c、常壓燒結(jié)制備多孔氟磷灰石陶瓷：
[0100]將制得的多孔氟磷灰石陶瓷坯體放入箱式電阻爐，以1~10°C /min的升溫速率加 熱至300~400°C，并保溫1~4小時，隨后以1~10°C/min的升溫速率加熱至600~800°C，并 保溫2~6小時，最后以1~10°C/min的升溫速率加熱至1000~1600°C，并保溫1~5小時后， 即制得多孔氟磷灰石陶瓷。
[0101]上述實施例14~21中：步驟b中所述微波輔助造孔時，所述微波爐的功率設置在 100~1000瓦，微波輔助造孔的時間為0.5~15分鐘。
[0102]上述實施例14~21中：步驟a中所述壓制成型的條件是:在2~20MPa的壓力下，保 壓1~30分鐘。
[0103] 上述實施例中：所述聚乙二醇的分子量較好的為3000~12000;聚乙二醇的生產(chǎn)企 業(yè)有：國藥集團化學試劑有限公司、阿拉丁試劑(上海)有限公司、西格瑪奧德里奇(上海）貿(mào) 易有限公司等。
[0104] 上述實施例中：所述甲基纖維素的粘度較好的為100~1200mPa · s;甲基纖維素的 生產(chǎn)企業(yè)有：國藥集團化學試劑有限公司、阿拉丁試劑（上海）有限公司、西格瑪奧德里奇 (上海)貿(mào)易有限公司等。
[0105] 上述實施例中：所述水可以是去離子水、蒸餾水或生活用自來水。
[0106] 上述實施例中:所述玻璃燒杯也可以替換成其它適用于微波條件下使用的容器。
[0107] 上述實施例10~21中：步驟c中所述制得多孔氟磷灰石陶瓷的孔隙率為15 %~ 60%、孔隙尺寸為30~500微米的范圍中。
[0108] 上述實施例中:所采用的各原料均為市售產(chǎn)品。
[0109] 上述實施例中：所采用的百分比例中，未特別注明的，均為質(zhì)量(重量)百分比例或 本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的百分比例;所述質(zhì)量(重量)份可以均是克或千克。
[0110] 上述實施例中：各步驟中的工藝參數(shù)(溫度、時間、壓力、濃度等)和各組分用量數(shù) 值等為范圍的，任一點均可適用。
[0111] 本
【發(fā)明內(nèi)容】
及上述實施例中未具體敘述的技術(shù)內(nèi)容同現(xiàn)有技術(shù)。
[0112] 本發(fā)明不限于上述實施例，本
【發(fā)明內(nèi)容】
所述均可實施并具有所述良好效果。
【主權(quán)項】
1. 一種吸附放射性核素的多孔氟磷灰石陶瓷制備方法，其特征是步驟為： a、 制備氟磷灰石粉體： 按焦磷酸鈣50~80%、氟化鈣4~26%、碳酸鈣16~45%的組分及質(zhì)量百分比取各組分原 料，混合得混合料;按混合料12~40%，磨球45~78%，以及無水乙醇或/和水10~35%的質(zhì)量 百分比例，將混合料、磨球、以及無水乙醇或/和水加入到行星式球磨機中球磨1~6小時，再 將球磨后的物料在50~100 °C溫度下烘干2~8小時，制得烘干的粉料;將烘干的粉料裝入鋼 制模具中，在液壓機上壓制成型，得到成型塊體;再將成型塊體放入箱式電阻爐中，在溫度 750~1600°C下，煅燒2~12小時，得到煅燒后的氟磷灰石;將煅燒后的氟磷灰石研磨20~40 分鐘，再先后用40~170目、200~400目的篩子進行篩分后，40~170目的篩下料與200~400 目的篩上料即為制得的氟磷灰石粉體； b、 制備多孔氟磷灰石陶瓷的坯體： 在1〇〇重量份的氟磷灰石粉體中加入30~80重量份的質(zhì)量百分比濃度為1%~20%的聚 乙二醇水溶液和20~60重量份的質(zhì)量百分比濃度為0.2%~15%的甲基纖維素水溶液，攪拌5 ~30分鐘，再加入5~35重量份的質(zhì)量百分比濃度為10%~40%的過氧化氫水溶液，再次攪拌 3~10分鐘，得混合料，在超聲波清洗器中超聲波震蕩10~45分鐘，得混合漿料;將混合漿料 倒入玻璃容器內(nèi)，將該玻璃容器放入微波爐中進行微波輔助造孔;再將微波輔助造孔后的 混合料加入至濾紙模具中，在30~80°C的溫度烘干12~24小時，即制得多孔氟磷灰石陶瓷 的坯體； c、 常壓燒結(jié)制備多孔氟磷灰石陶瓷： 將制得的多孔氟磷灰石陶瓷坯體放入箱式電阻爐，以1~l〇°C/min的升溫速率加熱至 300~400 °C，并保溫1~4小時，隨后以1~10°C/min的升溫速率加熱至600~800 °C，并保溫2 ~6小時，最后以1~10°C/min的升溫速率加熱至1000~1600 °C，并保溫1~5小時后，即制得 多孔氟磷灰石陶瓷。2. 按權(quán)利要求1所述吸附放射性核素的多孔氟磷灰石陶瓷制備方法，其特征是：步驟b 中所述微波輔助造孔時，所述微波爐的功率設置在100~1000瓦，微波輔助造孔的時間為 0.5~15分鐘。3. 按權(quán)利要求1或2所述吸附放射性核素的多孔氟磷灰石陶瓷制備方法，其特征是：步 驟a中所述壓制成型的條件是:在2~20MPa的壓力下，保壓1~30分鐘。4. 按權(quán)利要求1或2所述吸附放射性核素的多孔氟磷灰石陶瓷制備方法，其特征是：步 驟b中所述聚乙二醇水溶液中，聚乙二醇的分子量為3000~12000。5. 按權(quán)利要求1或2所述吸附放射性核素的多孔氟磷灰石陶瓷制備方法，其特征是：步 驟b中所述甲基纖維素水溶液中，甲基纖維素的粘度為100~1200mPa · s。6. 按權(quán)利要求1或2所述吸附放射性核素的多孔氟磷灰石陶瓷制備方法，其特征是：步 驟a中所述水是去離子水、蒸餾水或生活用自來水。7. 按權(quán)利要求1或2所述吸附放射性核素的多孔氟磷灰石陶瓷制備方法，其特征是：步 驟c中所述制得多孔氟磷灰石陶瓷的孔隙率為15%~60%、孔隙尺寸為30~500微米。
【文檔編號】C04B35/447GK106045495SQ201610357506
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年5月25日
【發(fā)明人】黃毅, 高曉南, 吳浪, 馬雪, 王進, 任雪潭, 張魁寶, 滕元成, 李玉香
【申請人】西南科技大學