独居石玻璃陶瓷固化体的结构与性能的研究

来源 :西南科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:sying1
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
本文是以xFe2O3-yP2O5-10CaF2(x+y=90)为基础玻璃,加入一定比例的模拟高放废物的金属氧化物混合物,采用简单的工艺制备出了具有良好化学稳定性的独居石铁磷酸盐玻璃陶瓷固化体,通过DTA、XRD、SEM、FTIR等测试技术对试样的结构进行了表征;采用MCC-1静态浸出实验方法研究了固化体试样的浸出行为,得出如下主要结论:  (1)铁磷摩尔比对独居石固化体的结构和性能有较大的影响,铁磷摩尔比为0.67时(即摩尔组成为36Fe2O3-54P2O5-10CaF2)铁磷酸盐玻璃陶瓷固化体具有较高的化学稳定性,在浸泡7~42天的质量浸出率变化幅度不大且浸出率较低,约为7.05×10-9g·cm-2·min-1,各种元素的浸出浓度都非常低。析晶温度为980℃,保温时间为3个小时的样品较为致密,密度为3.07g·cm-3。固化体中的主晶相为独居石,晶粒尺寸比较小且均匀,含有大量的正磷酸基团[PO4]3-和微量的焦磷酸盐基团[P2O7]4-,不存在偏磷酸基团[PO3]-。SEM测试显示,该比例下的样品比较致密,且析晶比较明显。  (2)以摩尔组成为36Fe2O3-54P2O5-10CaF2(即Fe/P=0.67)的玻璃为基础,经过大量实验及测试结果表明模拟核废物包容量为70wt%时化学稳定性最好,析晶温度为1030℃,保温时间为3个小时的样品具有较高的密度,为2.97g·cm-3,固化体在浸泡37天时浸出率达到最低,为7.0×10-9g·cm-2·min-1,ICP-OES测试结果表明浸出元素的浓度均很低,尤其是模拟高放废物的Ce、La元素,说明固化体具有较高的化学稳定性,主晶相为独居石,且分布均匀,样品表面比较致密。固化体中主要含有大量的正磷酸基团[PO4]3-和微量的焦磷酸盐基团[P2O7]4-,不存在偏磷酸基团[PO3]-。  (3)以铁磷摩尔比为0.67(即摩尔组成为36Fe2O3-54P2O5-10CaF2),包容量为70wt%为基础,当Al2O3的掺量为4mol%时,所得玻璃陶瓷在浸泡30天时质量浸出率最低,为3.2×10-9g·cm-2·min-1,各个元素的浸出率都非常低,尤其是Ce、La元素的浸出浓度基本上接近或低于该仪器的检出限,均可视作未检出。主晶相为独居石,含有少量的AlPO4和La2Zr2O7晶体,样品中含有稳定的正磷酸基团[PO4]3-和少量的焦磷酸基团[P2O7]4-,不存在稳定性差的偏磷酸基团[PO3]-,且样品表面结构比较致密。
其他文献
整体柱是采用原位聚合的方法制备得到的整体、连续的柱体,又称连续床。近几年整体柱技术愈来愈受到人们的重视。整体柱技术的出现使分子印迹技术的发展又进一步,模板分子可直接在整体柱的制备过程中使用,免去了传统制备方法中的磨碎等步骤简化了制备方法且提高了重复性。分子印迹整体柱结合分子印迹技术和整体柱技术的优势,扩展了两种技术的研究领域,而且增加了原有技术的实用性。分子印迹整体柱技术吸引了许多学者的研究,并正
晶体缺陷是影响炸药安全性的一个重要因素,如何减少晶体缺陷提高炸药晶体品质是研制降感高品质炸药需要解决的关键问题。目前晶体缺陷的控制方法几乎都是基于经验性的实验方法
磁共振成像已经成为现代医学最有效的诊断技术之一,30%以上的磁共振成像诊断需要使用造影剂以提高临床诊断的准确性,因此对造影剂的研究十分必要。Gd-DTPA是临床使用最早且最常
锂硫电池具有高的理论比容量和理论能量密度,且正极活性物质硫具有成本低、储量丰富、无污染等优点,被认为是最具有发展前景的能量存储体系之一。然而,锂硫电池的商业化应用还面临着诸多挑战,其中最主要的问题是在充放电循环过程中产生的多硫化锂容易溶解到有机电解质中,导致活性物质的损失以及充放电过程中容量的不可逆衰减,从而影响电池的电化学性能。此外,硫和放电产物(Li_2S_2/Li_2S)的绝缘性会增加电池的
学位
为研究钆锆烧绿石对高放核素的固化能力及其稳定性,本研究以三价钕离子(Nd3+)和四价铈离子(Ce4+)分别模拟三价和四价锕系核素,采用高温固相法在1500℃、保温72hrs实验条件下成
作为国家规划建设的13个亿吨级大型煤炭基地之一的同煤集团,如何破解长期高强度大规模开采带来的生态环境破坏和安全事故隐患等一系列问题,成为企业不断开拓创新,建设新型综合能源大集团的迫切需要。  为此,同煤集团从科技、安全、生产、营销、经营、文化、体制机制和资本运营八个方面,进行了一系列卓有成效的改革创新。一年来,按照煤炭、电力、化工、冶金和煤机制造五大主业的格局,逐步构建了两级公司、三级管理的母子公
超级电容器也称超大容量电容器,作为一种新型的储能装置,因其功率密度高,循环稳定性好,充放电快速和安全性高等优异性能在混合动力汽车、工业电力、国防军用以及存储系统等众多领域具有巨大的潜在应用价值。然而,与锂离子电池相比,目前的商业超级电容器能量密度比较低,因而大大限制了它的应用。解决能量密度低的关键是提高电极材料的比电容和器件的工作电压。为了提高电极材料的比电容,本文设计和制备了形貌和尺寸可控的几种