高锶高碱含量模拟高放废物铁磷酸盐玻璃固化体的结构和性能（英文）

作者：李秀英^*; 陶歆月; 肖卓豪^*; 孔令兵; 刘雅伦; 曾晓玲; 杨柯; 石纪军

来源：陶瓷学报, 2020, 41(06): 904-912.

DOI：10.13957/j.cnki.tcxb.2020.06.011

• 废物固化
• 化学稳定性
• 热稳定性
• 结构

在S_1高锶高碱含量模拟废物铁磷酸盐玻璃固化体的基础上,采用不同氧化物分别取代S_1固化体中2mol%的Fe_2O_3,制备得到6个废物包容量为30.6-34.7wt.%的玻璃固化体。根据取代氧化物的不同,将6个玻璃固化体分别标记为S_2(Pb O)、S_3(Cr_2O_3)、S_4(La_2O_3)、S_5(CeO_2)、S_6(Bi_2O_3)、S_7(B_2O_3)。其中,S_1固化体和高锶高碱含量模拟高放废物的摩尔百分比组成分别为38模拟高放废物-17Fe_2O_3-45P_2O_5和52.42Sr O-31.45K_2O-13.10Na_2O-1.31Al_2O_3-1.31Mo O_3-0.41Fe_2O_3。论文研究了上述氧化物取代对固化体结构和性能的影响。采用红外光谱(IR),X射线衍射(XRD),差示扫描量热分析(DSC),热膨胀(TEC)研究了固化体的结构和热稳定性。将固化体分别浸泡于6 M的HCl溶液和90°C水中测定其在酸和水中的侵蚀速率DR_(Acid)和DR_(Water)。研究结果表明,2mol%B_2O_3和La_2O_3取代S_1中的Fe_2O_3能显著提高固化体的化学稳定性和热稳定性,所制备的玻璃固化体的废物包容量高并且化学稳定性优于文献报道的绝大多数高放废物硼硅酸盐玻璃固化体,其中S_4和S_7固化体的化学稳定性甚至可与二元铁磷酸盐玻璃中化学稳定性最高的F40(40Fe_2O_3-60P_2O_5)玻璃相媲美。

• 单位
  景德镇陶瓷大学; 深圳技术大学