窯業協會誌

CaO-Al₂O₃-SO₃系仮焼粉末による水溶液中のウランの回収

牧俊夫, 矢野正行

1981 年 89 巻 1035 号 p. 585-594
発行日: 1981/11/01
公開日: 2010/04/30

DOIhttps://doi.org/10.2109/jcersj1950.89.1035_585

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硫酸アルミニウムと塩化アルミニウムの水溶液及び消石灰乳液を種々の割合に混合することによって, 主にエットリンジャイト (6CaO・Al₂O₃・3SO₃・32H₂O) からなる白色のケーキを作製した. 次にそのケーキを500℃及び600℃で仮焼し, 粉砕して80-200メッシュの粒度をもつ試料を調製した. 2.9CaO・Al₂O₃l・4SO₃または2.5CaO・Al₂O₃・1.2SO₃の酸化物組成をもつ仮焼粉末は, 粒子強度とウランに対する捕集速度がかなり大きかった. すなわち U(VI) イオンの100ppmを主に[UO₂(CO₃)₃]^4-の形で含むアルカリ水溶液の50ml中に, それらの粉末の0.100gを2時間浸漬したとき, それらの試料は溶液中に存在するU(VI) イオンの80-100%を捕集した. 捕集したウランは60℃に保った5% NaHCO₃溶液中に試料を1時間浸漬する方法で脱着させることができる.
捕集前後の上記粉末のX線回折分析及び試料粉末を浸漬したときに起こる純水及び吸着液のpHの変化から, 本試料によるウランの捕集は, 試料の加水分解により生成するCa(OH)₂と吸着液中の[UO₂(CO₃)₃]^4-イオンが反応して試料表面に二ウラン酸カルシウム (CaU₂O₇) が生成するために起こること, また脱着はCaU₂O₇と上記NaHCO₃溶液が反応してU(VI) がもとの[UO₂(CO₃)₃]^4-イオンに戻るために起こることを明らかにした.

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NiFe₂O₄-CaFe₂O₄系における磁気的性質

山村博, 羽田肇, 渡辺明男, 守吉佑介, 白崎信一

1981 年 89 巻 1035 号 p. 595-598
発行日: 1981/11/01
公開日: 2010/04/30

DOIhttps://doi.org/10.2109/jcersj1950.89.1035_595

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本研究はスピネル固溶系Ni_1-xCa_xFe₂O₄の磁気的性質に関する研究であり, 試料はNiO, Fe₂O₃及びCaCO₃を出発原料とし, 空気中, 1200℃で焼成して得た.
立方スピネル相の格子定数はx=0.05までは変らないが, その後x=0.25までは増加した. x=0.30以上ではスピネル相以外にCaFe₂O₄相が認められた. 格子定数の組成変化からNiFe₂O₄の固溶限界は20mol%であることが判明した.
磁気モーメントは液体窒素温度までの値を0Kに外そうすることによって求められた. 分子あたりの磁気モーメントの値は, xが増加するにつれて, 0.0≦x≦0.05の範囲で減少し, 0.05≦x≦0.20の範囲では増加した. この磁気モーメントの変化は0.00≦x≦0.05の範囲ではCa²⁺がスピネル構造中の6配位位置に入ることを仮定することによって説明される. 更に0.05≦x≦0.20の範囲ではCa²⁺が6配位位置に入るとともに, 6配位位置のNi²⁺が4配位位置のFe³⁺と交換する. すなわちこの時の化学式は0.05≦x≦0.20の範囲で (Ni_x-0.05Fe_1-x+0.05) [Ni_1-2x+0.05Ca_xFe_1+x-0.05]O₄と書ける.
ネール温度はCa量の増加とともに低下した. このネール温度の低下は磁性イオンのNi²⁺の代わりに非磁性イオンのCa²⁺が置換固溶したこと, 及びそれによる格子の膨張が原因であると思われる.

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R₂O(R=Na, K)-SiO₂-TiO₂系ガラスの光電子スペクトル

金子泰成, 山根政博, 杉之原幸夫

1981 年 89 巻 1035 号 p. 599-602
発行日: 1981/11/01
公開日: 2010/04/30

DOIhttps://doi.org/10.2109/jcersj1950.89.1035_599

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R₂O(R=Na, K)-SiO₂-TiO₂系ガラスのO1sスペクトルを測定し, TiO₂の作用形態について検討した. O1sスペクトルの低結合エネルギー側の強度は, TiO₂の添加量の増加に伴い増加し, TiO₂があたかも修飾酸化物として作用しているように見られた. そこでTiO₂がすべて修飾酸化物として作用するという仮定を用いてスペクトルを解析したが, 理論値を満足する解は得られなかった. TiO₄とTiO₆が相互に結合して存在するという仮定を用いてスペクトルを解析すると, 解析値と理論値がよい一致を示した.
本系においてはTiO₂が希釈剤的に作用し, Si-O-Ti結合の存在する可能性は低いと推論した.

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ホウケイ酸ソーダガラスの内部摩擦

坂村博康, 戸塚光男, 安井至, 今岡稔

1981 年 89 巻 1035 号 p. 603-607
発行日: 1981/11/01
公開日: 2010/04/30

DOIhttps://doi.org/10.2109/jcersj1950.89.1035_603

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ホウケイ酸ソーダガラスの内部摩擦を自然減衰法で測定した. Na₂O-SiO₂の2成分系のSiO₂をB₂O₃で置換していくと, 低温, 高温ピークとも高温側に移動しピーク高さも減少していくのがみられた. B₂O₃の多い組成域では低温ピークは存在するが, 高温ピークはみられなかった. Milbergらによるホウケイ酸ソーダガラスにおける非架橋酸素のモル分率の結果と内部摩擦の高温ピークの高さを対比させてみると, 非常によく一致した. このことから高温ピークの原因は非架橋酸素にあると考えた. 低温ピークはNa⁺イオンの動きによるものであるが, 非架橋酸素もいくぶん低温ピークに影響を与えているのではないかと推測した.

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含フッ素K₂O-MgO-SiO₂系融液の凝固による雲母セラミックスの生成

田草川信雄, 北島圀夫, 寺嶋千明

1981 年 89 巻 1035 号 p. 607-615
発行日: 1981/11/01
公開日: 2010/04/30

DOIhttps://doi.org/10.2109/jcersj1950.89.1035_607

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微結晶集合体を得るために各種組成の含フッ素K₂O-MgO-SiO₂系融液を冷却凝固させ, 化学組成, 添加物及び冷却方法と凝固物の微構造との関係を調べた. その結果, 凝固物の微構造は化学組成によって変化し, 5.0K₂O・(30-x)MgO・xMgF₂・65Si_1/2O (x=8) 組成 [A組成] の凝固物は均質な微結晶組織を有し, フッ化物含量 (x) が8mol%以上又はそれ以下になると, それぞれ結晶粒径又は気孔の量が増加した. 結晶相は主にフッ素四ケイ素雲母であり, 微量のコンドロダイトを伴っていた. なお, 少量のフォルステライト及びKMgF₃が, それぞれフッ化物量が8mol%より少い試料及び8mol%より多い試料に認められた. 雲母量はフッ化物含量とともに増加した. 各種酸化物をA組成に添加したとき, 1wt%ZrO₂の添加が雲母からなる微結晶集合体を得るのに最も効果的であり, この原料調合物 [A組成+1wt%ZrO₂; Z組成] を1300°-1350℃で30分間加熱後, 60°-120℃/分の速度で冷却すると, 最も均質な微構造を持ち, 通常の工具で機械加工が容易な凝固物が得られた. なお, この場合, ZrO₂の微結晶粒子が冷却過程で異種結晶相の核生成を促進したものと考えられた.

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AlNポリタイプセラミックスの合成とその性質

米屋勝利, 柘植章彦

1981 年 89 巻 1035 号 p. 615-620
発行日: 1981/11/01
公開日: 2010/04/30

DOIhttps://doi.org/10.2109/jcersj1950.89.1035_615

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AlN-SiO₂系の組成からの27R-AlNポリタイプセラミックスの合成及びその特性は握を目的として研究を行った. その結果, 板状結晶粒からなり, 低融点化合物を含まないち密質27R-AlNが90wt% AlN-10wt% SiO₂系の2段焼結 (2000℃で1次焼成→2100℃, 500kg/cm²の条件でホットプレス) によってえられた. このポリタイプセラミックスは常温から1700℃の高温までほとんど強度低下を示さず, 破断に際してはクラックは粒内を伝ぱした. しかし破面の状態は常温と高温では興味深い違いを与えた. すなわち, 常温での破壊においては単純な粒内破壊を呈したのに対して, 高温の場合は新たに副次クラックの発生を伴った粒内破壊が観察された.
強度と破壊挙動に及ぼすgrain morphologyの影響を調べるため, AlN-Y₂O₃, AlN-SiO₂-Y₂O系についても検討した.

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熱間静水圧圧縮法によるTiNの作製

山田哲夫, 島田昌彦, 小泉光恵

1981 年 89 巻 1035 号 p. 621-625
発行日: 1981/11/01
公開日: 2010/04/30

DOIhttps://doi.org/10.2109/jcersj1950.89.1035_621

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高純度のサブミクロンと粗粒のTiN粉末に, 添加物を加えずに, 100-200MPaで1000°-1600℃の条件下で熱間静水圧焼結を行い, 微粒で高密度なTiN焼結体を作製した. サブミクロン粉末はたいへん活性で, 粗粒粉末を用いた場合と比較すると, 十分低い温度圧力条件でち密化の進行することが判明した.

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シラスガラス-CaO-MgO系におけるガラス化領域と同系ガラスの二, 三の性質

島田欣二, 福重安雄, 古城一紀, 留守成人

1981 年 89 巻 1035 号 p. 626-628
発行日: 1981/11/01
公開日: 2010/04/30

DOIhttps://doi.org/10.2109/jcersj1950.89.1035_626

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シラス中の火山ガラス (SVGと呼ぶ) の化学組成は, 原土シラスの産出場所のいかんを問わず, ほぼ一定の組成であるので, 工業的利用の見地からシラス中の火山ガラスを1成分として取り扱い, SVG-CaO-MgO系の1400℃及び1500℃における溶融物を急冷し, ガラス化領域を求めた. 更に1500℃溶融物からのガラスについて1100℃で熱処理を行い析出する結晶の種類と析出領域を調べた. SVG-CaO-MgO系のガラスから熱処理により析出する結晶は主として透輝石, フォルステライト及びアケルマナイトである. SVG-CaO-MgO系ガラスの沸騰水, 酸及びアルカリ処理による重量減少率は小さい.

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ホウ素固溶黒鉛の光電子スペクトル

萩尾剛, 宮崎憲治, 吉田久良

1981 年 89 巻 1035 号 p. 629-631
発行日: 1981/11/01
公開日: 2010/04/30

DOIhttps://doi.org/10.2109/jcersj1950.89.1035_629

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α-サイアロンの高温での安定性

三友護, 福長脩

1981 年 89 巻 1035 号 p. 631-633
発行日: 1981/11/01
公開日: 2010/04/30

DOIhttps://doi.org/10.2109/jcersj1950.89.1035_631

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四チタン酸カリウムの結晶学的研究

清水紀夫, 柳田博明, 鬼塚政一, 橋本甲四郎, 西川泰男

1981 年 89 巻 1035 号 p. 633-635
発行日: 1981/11/01
公開日: 2010/04/30

DOIhttps://doi.org/10.2109/jcersj1950.89.1035_633

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抄録

1981 年 89 巻 1035 号 p. A64-A72
発行日: 1981/11/01
公開日: 2010/04/30

DOIhttps://doi.org/10.2109/jcersj1950.89.1035_A64

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