Получение керамических и других материалов

Получение керамических и других материалов. Получение керамических материалов в одностадийном процессе не приводит к положительным результатам, так как вследствие выделения газообразных продуктов во время кальцинации керамика получается пористой, с низким значением теплопроводности и высокой степенью выщелачивания.

Поэтому в разрабатываемых в настоящее время процессах получения керамики предусматривается использование кальцината, то есть проведение двухстадийного процесса. Стремление получить материалы типа природных минералов, которые были бы более стабильны при захоронении в геологических породах, чем сткла, привело к разработке ряда минералоподобных кристаллических продуктов на силикатной и другой основе.

Более стабильные материалы по сравнению с фосфатной керамикой получены при добавлении к отходам окислов кремния, кальция, алюминия и стронция, с последующим прокаливанием кальцината. Такая обработка может позволить получить аналоги минералов, связывающих отдельные радионуклиды в прочные соединения, например для цезия CsAlSi2O6. Более прогрессивными считаются работы по включению в керамику всех катионов, входящих в состав отходов.

Среди керамических материалов наибольшую известность приобрели керамики типа синрокSYNROCK. Главными компонентами различных вариантов таких керамик являются оксиды титана и циркония, с добавлением оксидов кальция, бария и алюминия. Соединения получаются подобными существующим в природе циркониту, голландиту, пирохлору, прайдериту и др Как материал для фиксации радионуклидов эти керамики обладают хорошими характеристиками 2, что объясняется прочным вхождением радионуклидов в кристаллические и минералоподобные матрицы.

Недостатками технологии синрок являются высокая стоимость исходного сырья и трудоемкость операций. Фосфатные керамики представляются формами для локализации радиоактивные отходы самого различного происхождения, образующихся как в водных системах, так и в технологических процессах. Стартовые отходы для переработки могут быть растворены в воде, присутствовать в виде гелей или суспензий, а также в виде сухих остатков переработанных сорбентов. Приемы фосфатного концентрирования и отверждения могут сочетаться с другими хорошо отработанными методами обращения с отходами. 2.3