[发明专利]一种MOX混合粉末球磨处理方法

说明书

本发明涉及核级金属氧化物粉末制备技术领域，具体公开了一种MOX混合粉末球磨处理方法，包括以下步骤：1)将MOX混合粉末和磨球分别加入球磨罐中；2)设定每次球磨的转速<1000rpm、时间≤10min，开始球磨；3)在一次球磨结束后打开球磨罐，将罐内壁粉末刮下，然后搅起球磨罐底部物料，并缓慢搅动物料使其混合均匀；4)待物料充分混合均匀后，重复步骤2)～3)，直至预估粉末粒度达到实际目标要求后，停止球磨；5)检查粉末粒度，若符合实际目标要求，则进入下一工序；若不符合，则继续进行球磨。本发明球磨处理方法解决了MOX粉末混合不均匀的问题，实现了MOX混合粉末球磨处理方法的改进，提高了MOX芯块产品的合格率。

技术领域

本发明属于核级金属氧化物粉末制备技术领域，具体涉及一种MOX混合粉末球磨处理方法。

背景技术

目前，在传统的MOX混合粉末球磨过程中，主要采用一步球磨法，即将粉末装入球磨装置中，在进行长时间的球磨后，进入下一工序处理。该方法存在有以下两点不足：

一、长时间球磨会导致粉末和罐内温度升高，粉末因带上电荷而相互聚结或附于磨球和壁面上，在降低球磨效率的同时，也对物料的回收造成了一定的困难；

二、物料和磨球在球磨一段时间后便沉积于球磨罐底部，随着球磨过程中温度的提升，出现严重的板结现象，粉末没有与磨球或水平搅拌转子进行碰撞或冲击，导致球磨效率不高，即粉末没有得到有效破碎、两种氧化物粉末混合均匀度不高。

为解决上述问题，亟需设计一种MOX混合粉末球磨处理方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种MOX混合粉末球磨处理方法，以解决MOX粉末混合不均匀的问题。

本发明的技术方案如下：

一种MOX混合粉末球磨处理方法，所述的MOX混合粉末粒度为1～50μm、比表面积为5～30m²/g，包括以下步骤：

(1)将MOX混合粉末和磨球分别加入球磨罐中；

(2)设定每次球磨的转速<1000rpm、时间≤10min，开始球磨；

(3)在一次球磨结束后打开球磨罐，将罐内壁粉末刮下，然后搅起球磨罐底部物料，并缓慢搅动物料使其混合均匀；

(4)待物料充分混合均匀后，重复步骤(2)～(3)，直至预估粉末粒度达到实际目标要求后，停止球磨；

(5)检查粉末粒度，若符合实际目标要求，则进入下一工序；若不符合，则继续进行球磨。

步骤(1)中，按照球料比(1～1.5):1的比例加入磨球。

步骤(1)中，球磨罐的装填率为40～70％。

步骤(3)中，在一次球磨结束后先静置2～5min，以防止粉末飞扬，然后再打开球磨罐。

步骤(3)中，利用刮勺将罐内壁粉末刮下，利用搅拌工具搅起球磨罐底部物料。

处理后得到的MOX粉末产品，经金相显微镜检验，芯块微观组织分布均匀，不均匀区域尺寸≤30μm，不影响晶粒性能表征。

本发明的显著效果在于：

(1)本发明球磨处理方法解决了MOX粉末混合不均匀的问题，实现了MOX混合粉末球磨处理方法的改进，提高了MOX芯块产品的合格率。

(2)本发明球磨处理方法利用MOX混合粉末，制备获得了适用于烧结的MOX粉末产品，经金相显微镜检验，芯块微观组织分布均匀，不均匀区域尺寸≤30μm，不影响晶粒性能表征，说明本发明中MOX混合粉末球磨处理得到的MOX粉末符合MOX燃料芯块研制用料需求。