硫酸铅在硼硅酸盐玻璃熔体中的溶解特性

针对高硫、高钠的高放废液玻璃固化过程中Na₂SO₄极易分解和分相的问题,本文提出在模拟高放废液中加入适量Pb(NO₃)₂溶液将Na₂SO₄转变成PbSO₄,再利用熔融法制备硼硅酸盐玻璃固化体。首次采用在钢铁材料中广泛应用的高温激光共聚焦显微镜原位观察PbSO₄在玻璃熔体中的溶解特性,并探究不同温度(800～1 150 ℃)下PbSO₄与硼硅酸盐玻璃混合熔制后的热稳定性以及玻璃体中的硫含量。结果表明:在硼硅酸盐玻璃中掺入6%(质量分数,以SO₃计)PbSO₄的样品在800 ℃和900 ℃为均匀的玻璃陶瓷,其中800 ℃时主要含SiO₂及少量BaSO₄、PbSO₄晶体,900 ℃时SiO₂晶体减少,BaSO₄晶体增多,PbSO₄消失并出现CaMgSi₂O₆晶体;样品在1 000 ℃时玻璃表面开始出现由PbO、BaSO₄、LiNaSO₄晶体组成的白色分相,在1 000～1 100 ℃时圆形PbO晶体逐渐长大,BaSO₄晶体由块状变为条状;样品在800～1 000 ℃时玻璃体中的硫含量基本保持不变,随着温度进一步升高硫含量迅速下降。     

P2O5对模拟高放玻璃固化体析晶和抗浸出性能的影响

针对高放废液硼硅酸盐玻璃固化体易析出辉石晶相的问题,本文采用P₂O₅部分替代硼硅酸盐基础玻璃配方中的MgO和CaO,研究了P₂O₅掺量(质量分数为0～8%)对玻璃固化体析晶和抗浸出性能的影响。结果表明,当P₂O₅掺量为0～3%时,样品为无定形态,在850℃热处理6 h后,P₂O₅掺量为0～2%的样品主要析出辉石晶相,而P₂O₅掺量为3%的样品析出了少量硅酸钙晶相,辉石晶相基本消失;当P₂O₅掺量高于3%时,样品析出球形Na₃Ca₆(PO₄)₅晶体,且析晶度随P₂O₅掺量的增加而升高。²⁹Si MAS NMR和¹¹BMAS NMR分析表明,随着P_...