一种基于原位过烧和离心造粒的锂基氚增殖微球的制备方法技术

技术编号：42103718 阅读：22 留言：0更新日期：2024-07-25 00:28

本发明专利技术提供了一种基于原位过烧和离心造粒的锂基氚增殖微球的制备方法，属于氚增殖剂微球制备领域。所述方法将Li<subgt;2</subgt;CO<subgt;3</subgt;、TiO<subgt;2</subgt;和SiO<subgt;2</subgt;粉按第1预定比例球磨，再按第2至第N预定比例混合Li<subgt;2</subgt;TiO<subgt;3</subgt;和Li<subgt;4</subgt;SiO<subgt;4</subgt;粉体球磨，得第1至第N号混合粉，第1至第N预定比例按Ti元素成梯度排列，且N≥8；采用原位过烧第1号混合粉得到复相仔球；基于预设的锂基氚增殖微球直径计算复相层及壳层厚度；采用第一粘结液和第2‑N号混合粉，通过离心造粒法在仔球外包覆七层成梯度比例的复相层，再采用第二粘结液和纯相Li<subgt;2</subgt;TiO<subgt;3</subgt;粉包覆得到纯相壳层；再将坯体干燥、排胶和烧结。本发明专利技术制备方法工艺可控，可实现批量化生产，微球相对密度和抗压碎强度高，提高了微球性能。

全部详细技术资料下载

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于氚增殖微球制备领域，具体涉及一种基于原位过烧和离心造粒的锂基氚增殖微球的制备方法。

技术介绍

1、与传统的化石燃料相比，核能作为一种可再生能源，资源更为丰富，产量和效率也更高，可以更长时间地供应人类的能源需求，且不会产生温室气体，因此不会对气候产生影响。核能包括裂变能和聚变能。其中，核聚变的原理，与太阳以及其他恒星内部能量产生方式相同，是两个轻原子核聚合，生成新的更重原子核的过程，其反应释放的能量巨大，与核裂变相比，它既不产生核废料，辐射也极少，因此被称为人类的终极能源。核聚变反应中，最理想和可靠的路线是氘-氚核聚变。作为聚变堆原料的氘在海水中储量丰富，容易提取，然而氚含量在自然界较少，一般通过中子轰击锂原子，锂原子分裂产生氚，并通过锂基氚增殖包层来实现氚的增殖和自持。

2、现有技术中，作为氚增殖剂的锂基材料，一般采用li2tio3、li4sio4等作为候选材料，具有化学稳定性好、安全性强以及不存在磁流体动力学效应等优点。但是，li2tio3的锂密度较低，比较稳定，而li4sio4具有较高锂密度，但不够稳定，易...

【技术保护点】

1.一种基于原位过烧和离心造粒的锂基氚增殖微球的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的基于原位过烧和离心造粒的锂基氚增殖微球的制备方法，其特征在于，第1预定比例按对应元素摩尔比为Li:Ti:Si=36:2:8；N=8，且第2至第N预定比例按对应元素摩尔比分别为Li:Ti:Si=34:3:7，32:4:6，30:5:5，28:6:4，26:7:3，24:8:2，22:9:1。

3.根据权利要求1所述的基于原位过烧和离心造粒的锂基氚增殖微球的制备方法，其特征在于，所述仔球的直径d0为0.1 ~ 0.2 mm。