【技术实现步骤摘要】
一种碳包覆钛酸锂氚增殖剂及其制备方法与制备装置系统
本专利技术属于核聚变
,涉及核壳结构先进锂基陶瓷氚增殖剂的制备方法,尤其涉及一种C包覆Li2TiO3氚增殖剂及其制备方法与制备装置系统。
技术介绍
氘(D)-氚(T)核聚变能(D+T→He+n+17.6MeV)因安全、清洁、高效等优点被认为是解决人类能源危机的重要途径之一。然而,氚燃料在自然界中含量较少,必须通过中子轰击含6Li的材料获取氚燃料(1n+6Li→4He+3T+4.78MeV)。经过几十年的发展,目前Li2TiO3微球因具有Li密度高、氚释放性能好、抗压强度大、防潮性好等优异的特性被选为固态氚增殖包层的候选材料之一。随着研究不断深入,最近人们逐渐发现在实际服役环境中,优选出的Li2TiO3微球会腐蚀包层材料,如与316不锈钢、IN625钢、低活化铁素体马氏体钢RAFM、欧洲-97号钢或ARAA合金钢反应,形成易碎的Li5FeO4,LiCrO2,LiFeO2等氧化物腐蚀层,恶化了包层结构材料的力学性能,尤其在He-H2清扫气氛中,腐蚀现象更加明显,对 ...
【技术保护点】
1.一种C包覆Li
【技术特征摘要】
1.一种C包覆Li2TiO3氚增殖剂的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括以下步骤:
(1)使Li2TiO3颗粒在保护气氛中处于流化状态;
(2)在步骤(1)持续进行的基础上,混合Li2TiO3颗粒与碳源气体;
(3)气固分离后得到C包覆Li2TiO3氚增殖剂。
2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述Li2TiO3颗粒的形状为球形或类球形;
优选地,所述Li2TiO3颗粒的等效直径为0.1-1.2mm。
3.根据权利要求1或2所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述保护气氛中的气体包括氮气、氩气、氦气或氖气中的任意一种或至少两种的组合。
4.根据权利要求1-3任一项所述的制备方法,其特征在于,步骤(2)所述混合的方式为将所述碳源气体通入所述Li2TiO3颗粒所处的保护气氛中;
优选地,步骤(2)所述混合的温度为500-900℃;
优选地,步骤(2)所述混合的时间≥1min。
5.根据权利要求1-4任一项所述的制备方法,其特征在于,步骤(2)所述碳源气体包括甲烷、乙烷、乙烯、乙炔或丙烯中的任意一种或至少两种的组合。
6.根据权利要求1-5任一项所述的制备方法,其特征在于,步骤(2)所述碳源气体的通入气速为50-200mL/min。
7.根据权利要求1-6任一项所述的制备方法,其特征在于,步骤(3)所述气固分离的方法包括重力沉降...
【专利技术属性】
技术研发人员:朱庆山,向茂乔,郑婕,岳芬,
申请(专利权)人:中科院过程工程研究所南京绿色制造产业创新研究院,中国科学院过程工程研究所,
类型:发明
国别省市:江苏;32
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