Ce4+替代Pu4+的模拟固化体(Gd1-xCex)2Zr2O7+x的合成及结构演变

Gd₂Zr₂O₇中Gd具有很大的中子吸收截面, 其烧绿石结构-缺陷萤石结构的转变能较低, 使其成为理想的核废料固化基材. 使用硝酸盐为原料, 添加少量NaF作助熔剂, 在较低温度下(和传统高温固相反应相比), 合成了烧绿石型Gd₂Zr₂O₇. 以Ce⁴⁺模拟Pu⁴⁺, 研究了Gd₂Zr₂O₇对锕系核素的固化, 并合成了系列模拟固化体(Gd_1-xCe_x)₂Zr₂O_7+x (0≤x≤0.6). 采用粉末X射线衍射(XRD)对系列样品进行了表征. 结果表明: 随着x值的增大,样品从烧绿石结构向缺陷萤石结构转变, 且晶胞大小基本保持恒定, 但当x=0.6时, 衍射峰明显宽化, 晶格畸变比较严重, 晶格稳定性降低. 当x=1时, 即用Ce⁴⁺完全取代Gd³⁺进行合成, 不能得到Ce₂Zr₂O₈, 产物发生了相分离, 为四方结构的(Zr_0.88Ce_0.12)O₂和萤石结构的(Ce_0.75Zr_0.25)O₂的混合物. 模拟固化体的浸出率测试表明: 当x≤0.2时, 各元素浸出率均很低, 但当x≥0.4时, 各元素的浸出率明显升高, 说明以Gd₂Zr₂O₇作为固化Pu⁴⁺的基材, Pu⁴⁺掺入量不宜高于40%.     

赣南新塘萤石矿区地下水元素钙氟变化及其成矿意义

对新塘脉状矿床及其附近地下水的钙、氟元素进行了系统检测,发现钙、氟含量存在明显的空间分布差异。采矿矿床及其附近地下水的钙、氟含量偏高,而2km远的地下水钙、氟含量低且接近流域平均值,两处平均含量相差近10倍。钙、氟的相关性分析显示,水体中钙、氟含量具有很好的相关性,揭示该区萤石矿成矿受沉积物钙氟控制,并与地下水运动密切相关,通过热液循环不断淋滤溶蚀围岩获取钙氟形成萤石矿。由此,矿区的钙氟异常变化可以作为找矿的重要指标。     

Hydrothermal Synthesis and Characterization of Ce_(1-x)Mn_xO_(2-δ) Solid Solutions

Nanocrystals of Ce1-xMnxO2-δ(x=0.00,0.05,0.10,0.15,and 0.20) were synthesized by a hydrothermal reaction route.The solid solutions crystallized in a cubic fluorite structure with a particle size in the range of 11～15 nm.The incorporation of Mn ions in CeO2 resulted in a lattice volume reduction.Mn ions showed a mixed valence state of +2,+3 and +4 in CeO2 lattice.An obvious red-shift of the absorption threshold edge was observed from the UV-visible spectrum.Compared with the bulk CeO2,Ce1-xMnxO2-δ nanocrystals exhibited a lower releasing oxygen temperature as indicated by TPR technique.     

原子荧光光谱法测定萤石中的微量铅

以铁氰化钾–盐酸羟胺体系代替铁氰化钾–草酸体系,建立原子荧光法测定萤石中铅含量的方法。对实验条件进行了优化,在负高压280 V,灯电流65 m A,原子化高度8 mm,还原剂3%硼氢化钾溶液(含0.5%Na OH),载流4%盐酸的工作条件下,铁氰化钾–盐酸羟胺体系有明显的增感作用。样品中Ca~(2+)含量在4 g/L之内不影响铅的测定,溶解阶段通过高氯酸冒烟赶尽HF排除氟离子的干扰,并加入硫氰酸钠–邻菲罗啉消除铁和铜等离子的干扰。测定铅的线性范围为0~80 ng/L,相关系数r=0.999 6,方法检出限为0.187μg/L,测定结果的相对标准偏差为0.25%~1.40%(n=12),加标回收率为97.8%~104.5%。该方法测定结果与电感耦合等离子体原子发射光谱法测定结果相符。原子荧光光谱法快速准确,基体干扰少,灵敏度高。     

ICP-AES法测定萤石中的主次成分

萤石通过醋酸加热使ＣaＣＯ３溶解,再经过滤、沉淀、烘干,以碳酸钠、硼砂混合熔剂熔 融,酸学好以后,采用ＩＣＰ－ＡＥＳ法测定碳酸钙、氟化钙及二氧化硅、三氧化铁。此方法精密度好,回收率在９６．０％－１０１．４％之间。     

粉末压片X射线荧光光谱法与红外吸收光谱法联合测定萤石中各组分

采用粉末直接压片法,用X-射线荧光光谱法[1]测得萤石中Ca总量,Fe2O3,P,SiO2,K2O的含量,再用红外吸收光谱法测得样品中碳含量,换算得到CaCO3中的钙含量,进一步求得萤石中CaF2含量。此方法简便、准确。用9个标准物质制定了工作曲线,并进行了自测,另用该系列中5号样品(GBW07254)进行准确度和精密度测试,结果令人满意。     

介孔CexZr1-xO2的多元醇法合成及性能研究

采用多元醇法合成了介孔CexZr1-xO2(x=0.5～0.8)复合氧化物,并运用XRD,Raman,BET,FT-IR ,TG和H2-TPR等手段对复合氧化物进行了表征.结果表明,所制样品均为立方萤石结构的介孔铈锆固溶体复合氧化物,并具有较高的比表面积(133～181 m2·g-1)和较集中的孔径分布(3.7～7.7nm).CexZr1-xO2固溶体的晶体结构、比表面积、孔性能和还原性能均与Zr含量有关,随着zr含量的增加,样品的比表面积和孔体积增大,孔径和晶胞参数减小.     

X射线荧光光谱法测定萤石中CaF2、CaCO3、S、Fe及SiO2

X射线荧光光谱法分析是目前快速分析方法之一,精密度受基体效应、均匀性、元素间干扰等影响。采用粉末压片法制备样品,用X射线荧光光谱法直接测定F、Ca元素,得出CaF_2及CaCO_3含量,并同时分析萤石中S、Fe、SiO_2的含量。精密度实验表明,待测元素的相对标准偏差均低于0.66%(RSD,n=10),能满足萤石中各元素的检测要求。     

Mg2Si晶体结构及消光特性的研究

基于高能X射线的散射理论,研究了Mg₂Si晶体的结构和消光特性.结果表明,Mg₂Si晶体具有反萤石结构,当衍射指数H,K和L奇偶混合时其散射光就会出现系统消光,而当衍射指数H,K和L全为偶数或者全为奇数时,其散射光就会出现衍射.在实际应用中对研究具有反萤石结构的晶体具有重要意义. 关键词： 散射理论 消光特性 反萤石结构 衍射     

熔融制样-X射线荧光光谱法同时测定稀土矿石中萤石、重晶石及天青石

建立了熔融制样-X射线荧光光谱法(XRFS)同时测定稀土矿石中萤石、重晶石及天青石含量的方法。参考DZ/T 0130.2-2006制备样品粉末,以150 mL水磁力搅拌溶解样品中的硫酸钙,静置后弃去部分上清液,剩余溶液体积约30 mL。随后加入与剩余溶液等体积的含钙和锶的乙酸溶液,于电热板上微沸5 min,再补加与剩余溶液等体积的乙醇,混匀静置后过滤,排除样品中的碳酸钙、碳酸钡和碳酸锶等干扰。将滤纸及沉淀转移至铂-金坩埚内,烘干后置于马弗炉内,于800℃灰化,补加二氧化硅至灰分质量达到0.800 0 g,加入8.000 0 g混合熔剂(由质量比为12∶22的四硼酸锂和偏硼酸锂混合而成)及0.1 g脱模剂碘化铵,于1 100℃熔融620 s,所得样片按照XRFS工作条件测定。以纯物质和标准物质混合熔融配制的标准样品系列制作校准曲线,以基本参数法校正基体效应,将氧化钙、氧化钡和氧化锶的含量转换成氟化钙、硫酸钡和硫酸锶的,以表征萤石、重晶石和天青石的含量。结果显示:校准曲线的相关系数均大于0.999 5;方法用于自制样品及实际样品的分析,自制样品的测定值与已知值基本一致,实际样品测定值的相对标准偏差(n=6)均不大于2.0%。