钨合金β放射源屏蔽件

钨合金β放射源屏蔽件钨合金β放射源屏蔽件具备较高的辐射屏蔽性能,可用于屏蔽制备或使用β放射源时所产生的辐射。β放射源简称β源,是一种以发射β粒子为主要特征的放射源,其中发射正电子的β放射源称为正子源。β放射源可用于测量材料的密度、厚度以及用于临床体表的治疗。其可通过放射性核素制备得到,适于制备β放射源的放射性核素有T、14C、22Na、58Co、63Ni、85Kr、32p、90Sr、90y和147pm等,当放射性核素发生β衰变时,原子核通过发射电子和中微子转变为另一种核,释放出大量的β粒子。β粒子具有电离作用,可对人体产生辐射。

相比于α射线,β射线具有更强的穿透力。一些β射线能够穿透皮肤,引起人体的放射性损伤。一旦β射线进入体内,还能造成细胞化学平衡的改变,而其中某些改变可能会引起癌变。β射线也能损伤体内细胞中的遗传物质DNA,从而影响到下一代,导致新生一代出现畸形、先天白血病等症状。当β射线辐射的剂量达到很高时,其产生的危害更大,能在几小时或几天内引起人体病变或导致死亡。因此,使用钨合金β放射源屏蔽件对β放射源所产生的β射线进行屏蔽,可有效避免使用和制备β放射源的人员受到辐射损伤,降低辐射对人体的危害。

钨合金β放射源屏蔽件采用钨合金材料制作而成,具备较高的辐射屏蔽效益,能够很好地屏蔽和吸收制备或使用β放射源时所产生的辐射。钨合金是以钨为基础加入其它元素组成的合金,具有高熔点、高温强度、高抗蠕变性以及良好的导热、导电性能,广泛应用于各种行业领域。由于其高密度,其还具备良好的辐射屏蔽效益,是一种理想的屏蔽件材料。此外,与传统的屏蔽件材料如铅相比,钨合金更轻更薄。在同质量的情况下,钨合金的体积仅为铅的1/3,屏蔽性能却没有丝毫减弱。因此,钨合金β放射源屏蔽件是最佳选择。

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提取钨坩埚中被卡蓝宝石锭的一种方法

钨坩埚是蓝宝石单晶生长炉中的核心部件,广泛应用与蓝宝生长晶行业中。在长时间高温工作下的钨坩埚的腰部会发生变形,由于钨坩埚内的蓝宝石晶锭是程“梨形”状态,上小下大。当坩埚的腰部变形到一定程度,蓝宝石晶锭就很容易被卡在钨坩埚变形的地方,无法被安全的取出。除此之外,钨坩埚和蓝宝石晶锭都是硬度很高且具有较大脆性的材料,在受挤压时很容易出现脆性裂纹,因此,在提取钨坩埚中被卡蓝宝石锭可以通过双氧水预热,双氧水浸泡坩埚内部,取钨坩埚内被卡晶锭,钨坩埚后续处理这四个步骤。

首先要对双氧水进行预热,将工业纯双氧水或者分析纯双氧水倒入烧杯中,并置于电炉上进行加热,加热到50-70℃。然后连续往钨坩埚里倒入加热过的双氧水,晶锭被卡的地方要完全浸泡在双氧水中。静置6-8小时后,如果双氧水的颜色呈黄绿色且液体表面不再冒出气泡的话,就可以倒出溶液,然后重复向钨坩埚里再倒入双氧水,这样反复3-4次。倒完后,用铜编带捆绑坩埚中卡住的晶锭,在移动堆高车和吊链的帮助下取出被卡晶锭。取出被卡晶锭后要用车加工的办法对钨坩锅的内壁进行加工,以此来完善钨坩埚变形的部位,以防晶锭再次被卡。

除了以上方法外,现在最常使用的提取方法是机械研磨法。使用合金或陶瓷刀具手动研磨钨坩埚的变形部位,扩大钨坩埚腰部内径,最终得以取出被卡晶锭。但是由于该方法是手动控制,需要消耗更多的时间和精力。如果通过敲击钨坩埚来取出被卡晶锭的话,会造成很大的浪费。

钨坩埚

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蓝宝石晶体生长用钨坩埚

蓝宝石是一种由人工合成晶体中较为重要的材料品种。得益于良好的光学透过性,热传导性和优良的机械性能,蓝宝石主要应用于耐磨元件,窗口材料以及电子器件领域。随着科学技术的快速发展,蓝宝石的需求量逐年递增,作为蓝宝石晶体生长中必不可少的重要材料,钨坩埚的质量好坏,直接决定蓝宝石晶体生长的结果。

蓝宝石晶体生长工艺主要包括焰熔法,提拉法,热交换法,泡生法,导模法,坩埚下降法,垂直水平温度梯度冷却法。钨坩埚通过这六种方法作用与蓝宝石晶体生长。

提拉法是先将事先准备好的多晶材料放在钨坩埚中,加热到2050℃以上,原料就会熔化为熔体,钨坩锅上方的提拉杆的下面装有籽晶。通过对提拉杆的降低使籽晶插入熔体,在温度适宜的情况下,籽晶处于固定状态的时候以一定的速率向上提拉。热交换法是将籽晶放在钨坩埚的底部,通过控制钨坩埚底部的氦气流量保证籽晶保持低温状态,待钨坩埚中的原料全部被熔化后,加大氦气流量,从而使固液界面向上移动。

坩埚下降法是将籽晶放在钨坩埚底部,待原料全部熔化后将籽晶与熔体进行熔接,然后通过对钨坩埚的高温区向低温区的移动来获得温度梯度,使固液界面向上移动完成晶体生长。

钨坩埚在蓝宝石单晶生长炉中可以防止晶体生长时产生粘锅现象,钨坩埚的内外壁光洁,无内裂纹大大提高蓝宝石晶体生长的效率。

蓝宝石用钨坩埚

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负载型WO3基氧化脱硫催化剂

WO3脱硫催化剂氧化脱硫过程主要包括两个步骤:首先将油品中的有机含硫化合物氧化成极性较大的砜类物质;然后通过吸附、萃取和蒸馏等方法将氧化后的砜类物质从油品中分离出来,实现脱硫的目的。其中,转化为砜类物质是关键步骤。
 
砜是以有磺酰基并通常借助硫与两个碳原子连结(如与两个烃基或一个简单的二价基)为特征的一类有机化合物,一般是结晶状稳定化合物,可由有机硫化物的氧化或其他方法制得。
 
负载型WO3基氧化脱硫催化剂是在温和条件下催化有机过氧化物和芳香杂环含硫化合物的氧化反应,实现深度脱硫。其制备方案是在氢气气氛或惰性气体气氛下,采用等离子体处理负载型三氧化钨基催化剂。
 
制备实施方案如下:
1.用等体积浸溃法制备负载型WO3/SiO2催化剂:称取0.852g的偏钨酸铵溶于9ml去离子水中配成溶液,并逐滴加到3g白炭黑中,搅拌均匀;
2.室温静置12h,然后在120°C下干燥4h;
3.以2V/min的速率将温度上升至500°C,焙烧5小时,制得二氧化硅负载的三氧化钨催化剂,其中三氧化钨的担载量为质量分数20% (以催化剂总质量计);
4.在Ar气气氛下,用等离子体处理WO3/SiO2催化剂;
在介质阻挡放电等离子体反应器中填装入2mL的催化剂,常压下控制Ar气流量为100mL/min,等离子体放电频率约10kHz,输入50伏的电压,输入功率约为15瓦,处理30min后,制得负载型WO3基氧化脱硫催化剂。
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WO3用于超深度氧化脱硫催化剂

脱硫催化剂油品中存在的含硫化合物不但会使得炼油工艺和汽车净化系统中的催化剂产生不可逆中毒,而且经燃烧后产生的Sox进入空气会造成酸雨等严重的环境问题;另外,新型燃料电池的应用也要求超低甚至零硫含量,对此,含硫化合物的脱除受到越来越高的关注。
 
加氢脱硫技术(HDS技术)是目前工业上普遍使用的石油脱硫技术,其原理是通过加氢将有机硫化物转化为硫化氢排出,从而达到脱硫的目的。HDS对大部分含硫化合物均有较好的脱除效果,但存在投资大、成本高、降低油品品质及其对噻吩类硫化物脱除困难等诸多问题。故而,一种新型的具有温和的操作条件、低成本低投入以及对噻吩类硫化物有效脱除等优势的氧化脱硫技术(ODS技术)日益引起人们重视。
 
该种超深度氧化脱硫催化剂的表达式为:[HqSexMyOz],其中,M代表W、Mo、Ti、V、Ru。三氧化钨由于其具有的独特性能,常在石油化工业中作为催化剂,故可以作为制备该种催化剂的原材料。
 
其应用于超低硫油品的制备,其步骤为:
1.将油品、用量为油品质量0.02 %〜0.2 %的% [HqSexMyOz]、用量为硫含量1〜20倍 (摩尔比)的氧化剂和一定量溶剂加入到反应器中,于20°C〜80°C、常压条件下,搅拌反应 10min左右,停止搅拌;
2.以分离方法分别回收油品、催化剂和溶剂,并通过一定后处理手段,将氧化产物除去,获得超低硫油品。
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