鐵硼磷酸鹽玻璃固化體結(jié)構(gòu)與性能的研究.pdf

1、鐵磷酸鹽體系玻璃對(duì)高放廢物中硫酸鹽、氧化鉻、氧化鐵和其他一些重金屬元素有較好的包容能力，且具有化學(xué)穩(wěn)定性優(yōu)異，熔融溫度低和組成可調(diào)性大等特性，使該體系玻璃作為固化基礎(chǔ)玻璃很多性能都優(yōu)于硼硅酸鹽玻璃。但鐵磷酸鹽玻璃中缺少中子吸收系數(shù)和質(zhì)量吸收系數(shù)都很高的輕元素，使其在高放廢物固化方面也有一些性能不如硼硅酸鹽玻璃固化體（如輻照穩(wěn)定性）。因此本文提出以鐵硼磷體系玻璃為基礎(chǔ)玻璃，通過XRD，紅外光譜(FT-IR)，質(zhì)量損失速率(DR)，產(chǎn)品一致

2、性試驗(yàn)(PCT)等測(cè)試手段，研究了堿金屬氧化物和鈰(Ce)元素對(duì)該體系玻璃性能的影響，并用鐵硼磷體系玻璃固化根據(jù)我國(guó)高放廢物的一般特點(diǎn)模擬的一種含鈰廢物，初步探討了該體系玻璃的固化性能。得到如下結(jié)論：
　　 (1)鐵硼磷體系玻璃中Na2O的含量可達(dá)20mol％，熔制溫度≤1150℃，玻璃轉(zhuǎn)變溫度Tg>52O℃。兩種堿金屬氧化物同時(shí)存在于該體系玻璃對(duì)基礎(chǔ)玻璃的化學(xué)穩(wěn)定性有所降低，當(dāng)兩種堿金屬氧化物在玻璃中含量約相等時(shí)有極值，但K2

3、O替代玻璃中的Na2O后，玻璃的熱穩(wěn)定性更好。
　　 (2)在1250℃的熔融溫度下，CeO2在鐵硼磷體系玻璃中的包容量為15mol％;基礎(chǔ)玻璃中CeO2摩爾含量為15％時(shí)，試樣中存在的獨(dú)居石型磷酸鈰晶相改善了試樣的化學(xué)穩(wěn)定性。玻璃（玻璃陶瓷）中磷元素主要以(P2O7)4-和(PO4)3-基團(tuán)的形式存在，硼元素主要以硼氧四面體[BO4]的形式存在，僅含有極少的容易被水化的(PO3)-長(zhǎng)鏈單元。
　　 (3)鐵硼磷體系玻璃