国家自然科学基金(91126015)
- 作品数:9 被引量:12H指数:3
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- 相关机构:中国工程物理研究院西南科技大学表面物理与化学重点实验室更多>>
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- 铁硼磷酸盐玻璃的结构与化学稳定性
- 2014年
- 采用PCT法对摩尔组成为xB2O3-(40-x)Fe2O3-60P2O5系列玻璃的化学稳定性进行了测试,并结合XRD与FTIR分析测试手段,研究了所制备的系列玻璃的结构。化学稳定性测试结果表明,当x=11时,所制备的玻璃的化学稳定性最佳,并且在5≤x≤13范围内基本一致;FTIR分析结果表明,在此配方条件下,玻璃中磷元素主要以PO3-4和P2O4-7基团的形式存在,硼元素主要以BO4和BO3形式存在,因而具有良好的化学稳定性。
- 潘社奇万小岗苏伟程亮
- 关键词:化学稳定性玻璃结构
- 高硅玻璃陶瓷对模拟高放废液中锕系核素的固化性能测试被引量:1
- 2014年
- 为了提高玻璃固化体性能,将玻璃质的Si O2在1 200℃条件下烧结制备成高硅玻璃陶瓷固化体。测试结果表明:高硅玻璃陶瓷固化体的密度、包容量及浸出率等性能均优于硼硅酸盐玻璃固化体。
- 苏伟王玲窦天军潘社奇姜玲
- 关键词:硼硅酸盐玻璃
- 铝硼硅酸盐玻璃固化体溶解过程的研究
- 2015年
- 采用蒙特卡洛方法,研究了铝硼硅酸盐玻璃固化体中硅、硼和铝元素的浸出情况。为了验证模拟结果的准确性,采用全谱直读等离子体发射光谱(ICPOES)测试了铝硼硅酸盐玻璃固化体浸出液中硅、硼和铝元素的浓度。模拟结果和实验结果都表明,溶液中硅的浓度会达到一定的饱和值,在溶解析出的动态过程中,玻璃表面会形成胶体层,该胶体层产生的阻碍效应会限制硼和铝的溶解。最终各元素都将达到稳定的平衡状态。模拟结果与实验结果符合的很好,定量再现了玻璃固化体的溶解过程。
- 秦建法廖其龙陈奎儒王辅代云雅潘社奇蒋宏宇
- 关键词:玻璃固化体
- 模拟锕系高放废液铁磷酸盐玻璃陶瓷固化被引量:1
- 2014年
- 采用铁硼磷酸盐玻璃对TRPO流程分离后产生的富锕系核素模拟废物进行了固化研究,并用X射线衍射(XRD)和试样坚固法(PCT)测试了所制备试样的结构与化学稳定性。结果表明:在930℃的烧结温度下、保温2 h,可获得结构致密、结晶程度较好的玻璃陶瓷固化体,试样中的主晶相为独居石;固化体中模拟高放废物含量对其结构和化学稳定性均有影响,此工艺条件下模拟废物的包容量最高可达25%,对应的固化体中Fe、P和Ce元素的浸出率分别为28.10×10-4、56.61×10-4和0.95×10-4g/(m2·d),试样的化学稳定性较好。
- 潘社奇苏伟赵玉杰陈晓谋王东文
- 关键词:高放废液
- 模拟高钠高放废物铁硼磷酸盐玻璃固化体的结构和性能被引量:3
- 2014年
- 以36Fe2O3--10B2O3--54P2O5为基础玻璃,制备了不同模拟高钠高放废物包容量的铁硼磷酸盐玻璃固化体,用Fourier变换红外光谱测试方法系统研究了由废物包容量引起的玻璃固化体结构变化,并用溶解速率法初步测试了固化体的化学性能。结果表明:随着废物包容量的增加,固化体试样结构中(PO4)3-四面体基团增加,[BO3]基团向[BO4]基团转变,磷酸盐基团彼此间的连接程度减小,Fe—O—P键在包容量为25%(质量分数)到30%时存在量较大。玻璃固化体网络结构以(PO4)3-四面体基团为主,易水化的(PO3)-磷酸盐基团的含量很小。但固化体结构中[BO3]基团的存在量还较大,该组分的基础玻璃网络形成体氧化物配比还可进一步优化。当废物包容量小于40%时,固化体不同浸泡周期的质量损失速率均在10--8 g/(cm2·min)数量级。
- 廖其龙陈奎儒王辅向光华潘社奇
- 关键词:玻璃固化
- Na_2O/Al_2O_3摩尔比对模拟高放废液硼硅酸盐玻璃固化体结构和性能的影响被引量:4
- 2014年
- 研究了Na2O/Al2O3摩尔比(n)对模拟高放废液硼硅酸盐玻璃固化体结构和性能的影响。利用红外光谱分析了不同Na2O/Al2O3摩尔比时硼硅酸盐玻璃固化体的结构变化,并用溶解速率法(DR)和全谱直读等离子发射光谱(ICP-OES)表征了所制备出固化体的化学稳定性。结果表明:在研究组分范围内,当n<1.0时,硼硅酸盐玻璃固化体结构中Al以[AlO4]四面体的形式存在,但[BO3]三角体的量较大;随着Na2O/Al2O3摩尔比的增加(n=1.0),固化体结构中[BO3]三角体向[BO4]四面体转变,Al仍以[AlO4]四面体的形式存在,固化体结构稳定性增加;Na2O/Al2O3摩尔比继续增加(n=1.5或2.0),固化体成分中由于Al含量已很少而使[AlO4]含量过少,对固化体结构网络致密性的影响起主要作用,且此时成分中存在过多的碱金属离子在结构中起断网作用,玻璃固化体网络结构变疏松。在Na2O/Al2O3摩尔比为1.0时,玻璃固化体有相对较佳的结构稳定性和化学稳定性,浸泡56d后的失重速率为10-9 g/(cm2·min)数量级,且浸出液中各浸出离子的平均浓度最低。
- 廖其龙蔺海艳王辅潘社奇牟涛
- 关键词:硼硅酸盐玻璃固化体AL2O3
- 铀污染过滤器芯钙钛锆石玻璃陶瓷固化研究
- 2014年
- 以B2O3、CaO、TiO2和ZrO2为固化原料,以Ce作为铀的模拟核素,开展了铀污染过滤器芯钙钛锆石玻璃陶瓷固化体的影响因素研究,利用XRD、SEM、ICP-MS等分析方法对固化体进行了结构性能表征。研究结果表明,通过向铀污染过滤器芯中添加成核剂可以形成钙钛锆石玻璃陶瓷固化体,其最佳晶化温度约为1 050℃;钙钛锆石玻璃陶瓷中晶体的形成与B2O3、TiO2及ZrO2添加量密切相关,其最佳含量分别为8.09%、9.17%和7.05%;钙钛锆石玻璃陶瓷固化体中Ce元素的归一化浸出率低于10-10g·cm-2·d-1数量级,固化体对模拟核素Ce具有良好的包容性能。
- 苏伟潘社奇窦天军张华胜
- 关键词:铀
- 模拟核素铈的钙钛锆石固化
- 2014年
- 采用高温固相反应法,以CaF2、ZrO2、TiO2和CeO2为基料,进行了含铈钙钛锆石陶瓷固化体的合成。结果表明:1320℃的烧制温度下,可合成性能良好的含铈钙钛锆石陶瓷固化体;采用XRD、SEM等分析方法,证实了钙钛锆石对CeO2的最大包容量不超过25%;固化体中铈的浸出率在10-8cm/d的量级。
- 潘社奇万小岗赵颜红张灏
- 关键词:钙钛锆石铈浸出率
- Al2O3对独居石玻璃陶瓷固化体的影响被引量:5
- 2014年
- 本文研究了Al2O3掺量对独居石玻璃陶瓷固化体结构和化学稳定性的影响。用傅里叶变换红外光谱(FTIR)和X射线衍射(XRD)方法表征样品结构,用溶解速率法和全谱直读等离子体发射光谱(ICP-OES)分别测定样品在浸出液中浸泡后的失重速率及各元素的浸出浓度,以研究固化体的化学稳定性。研究结果表明:当Al2O3掺量为4%(摩尔分数)时,在980℃下保温3h得到的独居石玻璃陶瓷固化体具有较高的化学稳定性,浸泡14d时其质量浸出率最低,约为8.1ng/(cm2·min),其中Ce、La元素在浸出液中均未检出;固化体的主晶相为独居石,结构中含有大量稳定的正磷酸基团[PO4]3-和少量的焦磷酸基团[P2O7]4-,不存在偏磷酸基团[PO3]-。
- 廖其龙廖春娟向光华潘社奇牟涛
- 关键词:高放废物固化体玻璃陶瓷