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以模拟北山地下水为浸泡剂,采用静态浸出试验法(MCC-1),研究了温度(40~150℃)对模拟高放废液硼硅酸盐玻璃固化体显微结构和抗浸出性能的影响.结果表明:玻璃固化体浸泡42 d后,在90℃及以上温度出现了蜂窝状的页硅酸盐和铝硅酸盐矿物,在150℃还新生成了白色板状BaSO4晶体;Si、B、Cs和U元素的归一化浸出率(LR)在28 d后趋于平稳,且随着温度升高浸出率逐渐升高;基于B元素浸出速率的表观活化能约为27.8 kJ/mol;玻璃固化体在90℃模拟地下水浸泡28 d后的LRSi、LRB、LRCs、LRU分别为1.45×10-1、1.39×10-1、2.48×10-1、1.3×10-1g/(m2·d). 相似文献
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采用挂片静态浸泡法评价了硼硅酸盐玻璃固化体经模拟地下水侵蚀长达364 d的浸出行为,用X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜-X射线能谱仪(BSE-EDS)等手段分析了蚀变层物相、形貌及成分随时间的变化情况.结果表明,浸泡56 d后玻璃固化体表面出现了蜂窝状的页硅酸盐,其结构疏松且孔隙较大,使得Si、B的浸出速率略有升高;91 d后由蜂窝状转变为短棒状形貌并出现了棱柱状CaCO3和片状BaSO4晶体,随着时间进一步延长其结构变得更加致密,Si、B的浸出速率因此逐渐下降且Si的浸出比B低一个数量级;蚀变层主要由富Mg硅酸盐二次相和凝胶层构成,其厚度随着浸泡时间的延长而增加,二次相厚度在182d后基本保持不变;Cs在7 d内快速浸出后逐渐下降,U的浸出速率总体呈下降趋势. 相似文献
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采用熔融法制备重晶石-硼硅酸盐玻璃陶瓷,研究工艺差异对玻璃陶瓷物相组成、显微结构、硫含量以及抗浸出性能的影响.结果 表明,将基础玻璃原料与BaSO4直接混合熔制(工艺A)和将基础玻璃原料煅烧后再与BaSO4混合熔制(工艺B),对玻璃陶瓷结构和性能无显著影响,工艺A和工艺B制得的玻璃陶瓷包容硫含量分别为2.04wt%和2.19wt%(以SO3计).而先制得玻璃再与BaSO4混合熔制(工艺C),获得的玻璃陶瓷中BaSO4含量较高,包容的硫含量达4.45wt%.产品一致性试验(PCT)研究表明,工艺C制得的玻璃陶瓷初始浸出率较高,28 dNa、B、Si元素归一化浸出率较低(~10-2 g·m-2·d-1). 相似文献
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统计结构模拟法具有高效、准确等优点,可以帮助建立配方设计模型以适应不同类型高放废液的固化需求.以模拟高放废液硼硅酸盐玻璃固化体为例,以玻璃转变温度Tg、热膨胀系数α及Li、Na、B的元素浸出率为目标性质,研究了统计结构模拟法在核废料玻璃固化配方开发领域的应用.结果表明:利用样品的结构数据,可对硼硅酸盐玻璃固化体的Tg,... 相似文献
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采用熔融冷却法制备了Na2O-CaO-La2O3-B2O3-SiO2玻璃,经热处理获得了硅酸盐氧基磷灰石硼硅酸盐玻璃陶瓷,并采用X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、差示扫描量热法(DSC)、产品一致性试验(PCT)法等方法探究了CaO取代SiO2对该硼硅酸盐玻璃陶瓷物相、微观结构和化学稳定性的影响规律。结果显示:随着CaO含量增加,硅酸盐氧基磷灰石晶相衍射峰增强,其他晶相的衍射峰减弱直至消失,当CaO摩尔分数为15%时获得只含CaLa4(SiO4)3O晶相的玻璃陶瓷样品;CaO含量会对玻璃陶瓷的晶相种类和晶体形状、大小、分布产生影响,CaO含量变化会造成陶瓷相晶体发生团簇和长大;采用PCT法浸泡28 d后,所有样品关于Si、Ca、La三种元素的归一化浸出率(g·m-2·d-1)均保持在10-3数量级以下,表明其具有优异的化学稳定性,且CaO摩尔分数为15%的玻璃陶瓷样品化学稳定性最优异。研究结果表明,硅酸盐氧基磷灰石硼硅酸盐玻璃陶瓷是固化富La和某些锕系元素高放废物的潜在基材。 相似文献
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硼硅酸盐玻璃具有优良的抗热冲击性能和优异的光学性能。主要探讨了Al2 O3对硼硅酸盐玻璃的结构和性能的影响。通过红外光谱测试分析了Al2 O3含量不同时玻璃的结构变化,测试了玻璃的热膨胀系数,转变温度、膨胀软化温度、粘度和化学稳定性。研究结果表明:Al2 O3的加入使得玻璃结构中[ BO4]减少,[ BO3]相应增加,从而使得玻璃结构疏松。玻璃的热膨胀系数增大,Tg 和膨胀软化点Td 降低,化学稳定性减弱;但玻璃的软化点Tf 在Al2 O3含量小于3%时,随Al2 O3含量增加有降低趋势,大于3%时随Al2 O3含量增加有增大的趋势。玻璃的高温粘度随Al2 O3的加入增大,但低温粘度减小。 相似文献
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合成了Dawson型磷钼钒杂多酸盐,通过苯甲醛乙二醇缩醛反应,研究了催化剂用量、种类对反应过程的影响,并讨论了催化剂的重复使用性能。结果表明,YH6P2Mo15V3O62/Pa催化剂对苯甲醛和乙二醇缩醛反应具有较好的催化活性;随着催化剂用量的增加,苯甲醛的转化率逐渐增大,催化剂用量增加到0.2 g时,转化率达到93.3%;之后,苯甲醛的转化率随催化剂用量增加变化很小,0.2 g为催化剂适宜用量;催化剂具有良好的重复使用性能。 相似文献
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采用高温熔融法制备了铝硼硅酸盐玻璃。通过改变玻璃组成中Al2O3/SiO2比,研究了玻璃组成对玻璃性能的影响。通过光电子能谱(XPS)和核磁共振波谱(NMR)分析了玻璃的结构。结果显示,在Al离子多的玻璃中,Al离子主要形成[AlO4]结构和少量五配位[AlO5]、六配位铝[AlO6]结构,Si离子主要形成Q4结构;在Si离子多的玻璃中,Al离子主要形成[AlO4]结构,Si离子主要形成Q4和Q3结构。随着Al2O3/SiO2比的增大,玻璃中桥氧(BO)数减少,形成[BO4]和[BO3]构成的硼氧环结构。这些玻璃结构的变化导致玻璃的热膨胀系数、玻璃转变温度和玻璃软化温度随着Al2O3/SiO2比的改变而变化。 相似文献
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采用传统方法制备了Ce3 和Tb3 掺杂的硼硅酸盐玻璃样品.应用紫外可见分光光度计和荧光光谱仪测试了样品的透过、激发和发射光谱,并测量了Ce3 掺杂玻璃样品在X射线激发下的发射光谱.结果表明:基质玻璃具有很好的透光性能,截止波长约为300 nm,适于用作掺杂稀七离子的玻璃闪烁体的基质材料;与基质玻璃相比,Ce3 掺杂玻璃样品的截止波长发生红移;随着Ce3 离子含量的增加,样品的紫外截止波长向长波方向位移;随着基质玻璃光碱度的增加,Ce3 掺杂玻璃样品的激发峰和发射峰发生红移,Stokes位移增大;对于Ce3 和Tb3 共掺杂硼硅酸盐玻璃,存在Ce3 敏化Tb3 发光现象;在X射线激发下,Ce3 掺杂玻璃样品的发射光谱与荧光光谱相似,但发射峰发生红移. 相似文献
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研究了硼硅酸盐玻璃主要成分(SiO2、Na2O、B2O3)对硫酸钡(BaSO4)热稳定性的影响,分析BaSO4分别与SiO2、Na2O、B2O3的混合物在不同温度(800~1 200℃)煅烧后的物相组成、显微结构、硫含量和拉曼光谱。结果表明:当BaSO4:SiO2摩尔比为7.5:92.5 (样品A)时,在温度低于1 200℃煅烧后其物相均为BaSO4和SiO2,温度达到1 200℃时出现了少量硅钡石(BaSi2O5)相;当BaSO4:SiO2:Na2O为7:86:7 (样品B)时,在800℃煅烧后即出现了少量BaSi2O5相,当温度... 相似文献
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以硼硅酸盐玻璃作为基础玻璃基材,通过熔融法制备了含16%(质量分数)模拟高放废液的玻璃固化体,探究了碱土金属氧化物含量对玻璃固化体析晶行为的影响,以期在保证玻璃固化体性能要求的前提下,通过控制碱土金属氧化物的含量抑制玻璃固化体的析晶倾向。结果显示:碱土金属氧化物(CaO+MgO+BaO)含量在7%~19%(质量分数)时,玻璃固化体析晶上限温度和析晶率随碱土金属氧化物含量的降低而逐渐降低;玻璃网络聚合度的增加能够显著增强玻璃固化体的抗析晶性能,当碱土金属氧化物含量低于11%(质量分数)时玻璃固化体中硫酸盐的溶解度明显下降。基于包容0.7%(质量分数)SO3的要求,碱土金属氧化物含量适宜组成应控制在11%(质量分数)以上。 相似文献