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钼对铁磷酸盐玻璃结构的影响

硅酸盐学报 2022年第10期50卷 2657-2667页

作者：钱敏薛天锋李忠镝凡思军邹兆松唐景平阮苠秩陈树彬胡丽丽中国科学院上海光学精密机械研究所强激光材料重点实验室上海201800 中国科学院大学北京100049 中国核电工程有限公司北京100840

钼是动力堆乏燃料后处理产生的高放废液中主要的核素之一。MoO_(3)在铁磷酸盐玻璃中的溶解情况以及MoO_(3)含量变化对玻璃结构的影响是动力堆高放废液固化用铁磷酸盐玻璃配方研究的重点。在成分为60%P_(2)O_(5)-19%Fe_(2)O_(3)-8%Al_(2)... 详细信息

钼是动力堆乏燃料后处理产生的高放废液中主要的核素之一。MoO_(3)在铁磷酸盐玻璃中的溶解情况以及MoO_(3)含量变化对玻璃结构的影响是动力堆高放废液固化用铁磷酸盐玻璃配方研究的重点。在成分为60%P_(2)O_(5)-19%Fe_(2)O_(3)-8%Al_(2)O_(3)-13%Na_(2)O(摩尔分数)的基础玻璃中,加入1%~8%(摩尔分数)MoO_(3),采用熔淬法制备一系列样品。X射线衍射、电子探针显微分析用于物相和显微形貌分析,Raman光谱、X射线光电子能谱和Mössbauer谱用于结构分析。MoO_(3)实际含量小于等于6.38%时,Mo可以完全溶入到玻璃结构中,不形成析晶和分相。MoO_(3)含量大于等于4%时,Mo离子以[MoO_(6)]结构存在并形成Mo—O—P键。Q1和Q2单元是玻璃相中的主要结构,且Q1单元的相对含量随着MoO_(3)含量增加。随着MoO_(3)含量增加,Fe^(3+)相对含量略有减少,而Mo离子价态不变。

关键词：钼铁磷酸盐玻璃玻璃结构价态

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氧化硼对铁磷酸盐玻璃陶瓷固化体的影响

原子能科学技术 2011年第12期45卷 1421-1426页

作者：秦红梅廖其龙潘社奇王巍西南科技大学四川省非金属复合与功能材料重点实验室-省部共建国家重点实验室培育基地四川绵阳621010 表面物理与化学国家重点实验室四川绵阳621907

研究了不同B2O3掺量对铁磷酸盐玻璃陶瓷高放废物固化体结构和性能的影响。应用溶出速率法(DR)对固化体进行了化学稳定性测试,使用傅里叶变换红外光谱(FTIR)和X射线衍射(XRD)方法研究了样品的结构。研究结果表明:玻璃陶瓷固化体的主晶相... 详细信息

研究了不同B2O3掺量对铁磷酸盐玻璃陶瓷高放废物固化体结构和性能的影响。应用溶出速率法(DR)对固化体进行了化学稳定性测试,使用傅里叶变换红外光谱(FTIR)和X射线衍射(XRD)方法研究了样品的结构。研究结果表明:玻璃陶瓷固化体的主晶相为独居石;B2O3的引入对玻璃陶瓷固化体的化学稳定性影响较大,以10%(摩尔分数)的B2O3代替Fe2O3制得的固化体化学稳定性最佳,其28d的质量浸出率约为7.81×10-9 ***-1;试样中存在大量正磷酸基团[PO4]3-和少量焦磷酸基团[P2O7]4-,无偏磷酸基团[PO3]-存在,固化体中的B主要以[BO4]四面体基团形式存在。

关键词：铁磷酸盐玻璃玻璃陶瓷高放废物固化体

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铁磷酸盐玻璃析晶的拉曼光谱及显微分析

硅酸盐通报 2014年第9期33卷 2312-2315页

作者：任慧李海建于慧君梁晓峰西南科技大学分析测试中心绵阳621010 西南科技大学国防科技学院绵阳621010

为研究热效应对铁磷酸玻璃结构的影响,对40Fe2O3-60P2O5玻璃样品在600-800℃进行热处理,获得了结晶样品。利用XRD、Raman等研究了玻璃结晶化过程中的结构变化,指认了铁磷酸盐玻璃微结构的振动模式的归属。结果表明,在600℃,铁磷酸盐玻... 详细信息

为研究热效应对铁磷酸玻璃结构的影响,对40Fe2O3-60P2O5玻璃样品在600-800℃进行热处理,获得了结晶样品。利用XRD、Raman等研究了玻璃结晶化过程中的结构变化,指认了铁磷酸盐玻璃微结构的振动模式的归属。结果表明,在600℃,铁磷酸盐玻璃析出的结晶相主要为：Fe（PO3）3和Fe4（P2O7）3,在700℃、800℃玻璃析出的结晶相主要为Fe4（P2O7）3。利用SEM观察了玻璃样品的微观形貌,结晶相的微观形貌为片状,保温时间延长,片层厚度增加。

关键词：铁磷酸盐玻璃结晶化拉曼光谱显微分析

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铁磷摩尔比对铁磷酸盐玻璃陶瓷固化体的影响

功能材料 2013年第1期44卷 75-78页

作者：廖春娟廖其龙牟涛万小刚西南科技大学四川省非金属复合与功能材料重点实验室-省部共建国家重点实验室培育基地四川绵阳621010 表面物理与化学国家重点实验室四川绵阳621907

研究了不同铁磷摩尔比对铁磷酸盐玻璃陶瓷固化体结构和化学稳定性的影响。用溶解速率法(DR)研究了固化体的化学稳定性,用傅立叶变换红外光谱(FT-IR)和X射线衍射(XRD)方法表征了样品的结构,用全谱直读等离子体发射光谱(ICP-OES)测定浸出... 详细信息

研究了不同铁磷摩尔比对铁磷酸盐玻璃陶瓷固化体结构和化学稳定性的影响。用溶解速率法(DR)研究了固化体的化学稳定性,用傅立叶变换红外光谱(FT-IR)和X射线衍射(XRD)方法表征了样品的结构,用全谱直读等离子体发射光谱(ICP-OES)测定浸出液中各元素的含量。研究结果表明,当铁磷摩尔比为0.67时,在980℃下保温3h得到的铁磷酸盐玻璃陶瓷固化体具有较高的化学稳定性,浸泡42d的质量浸出率变化幅度不大且浸出率较低,约为7.05×10-9g/(***),其中Ce、La元素均未检出,其余浸出元素来自玻璃相;固化体的主晶相为独居石,结构中主要含有大量的正磷酸基团[PO4]3-和少量的焦磷酸基团[P2O7]4-,不存在偏磷酸基团[PO3]-。

关键词：铁磷酸盐玻璃高放废物玻璃陶瓷固化体

氧化钠对铁磷酸盐玻璃微结构影响的振动光谱分析

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硅酸盐通报 2014年第3期33卷 600-604页

作者：梁晓峰赖元明李海建王翠玲西南科技大学分析测试中心绵阳621010 西南科技大学材料科学与工程学院绵阳621010 昆明贵金属研究所稀贵金属综合利用新技术国家重点实验室昆明650106

为探究铁磷酸盐玻璃对含钠核废物的包容特性,了解Na2O对其微结构的影响。采用熔融-冷却法制备xNa2O-(100-x)(40Fe2O3-60P2O5)(0≤x≤50mol%)系列玻璃样品。利用XRD、Raman和FT-IR等手段对玻璃微观网络结构进行表征,对振动光谱的谱带归... 详细信息

为探究铁磷酸盐玻璃对含钠核废物的包容特性,了解Na2O对其微结构的影响。采用熔融-冷却法制备xNa2O-(100-x)(40Fe2O3-60P2O5)(0≤x≤50mol%)系列玻璃样品。利用XRD、Raman和FT-IR等手段对玻璃微观网络结构进行表征,对振动光谱的谱带归属进行了指认。结果表明:所有样品均为均质玻璃,铁磷酸盐基础玻璃结构以Q1结构单元为主,伴随Na2O含量的增加,Q1结构单元逐渐减少,Q0结构单元数量逐渐增加,同时形成了P-O-Na+离子键。在Na2O含量40mol%时,Q1结构单元特征谱峰消失。Na2O的引入,引起磷酸盐网络中非桥氧键增加桥氧键减少,导致磷酸盐玻璃结构解聚,微观网络结构松弛。

关键词：铁磷酸盐玻璃氧化钠拉曼光谱红外光谱

La_2O_3对钙铁磷酸盐玻璃结构和热稳定性能的影响

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中国陶瓷 2014年第9期50卷 20-23,34页

作者：王翠玲梁晓峰李海建于慧君杨世源西南科技大学材料科学与工程学院绵阳621010 西南科技大学分析测试中心绵阳621010

采用传统熔融-冷却法制备了xLa2O3-(100-x)[10CaO-90(40Fe2O3-60P2O5)](x=0,1,2,3,4,6,8 mol%)系列玻璃。利用了XRD、FTIR、Raman和DTA等手段对玻璃结构进行了表征。测试结果表明当La2O3的含量小于等于3 mol%时,可以形成均一稳定的玻璃,其结主要由焦磷酸盐结构单元组成(Q1),同时存在少量的正磷酸盐结构单元(Q0)和偏磷酸盐结构单元(Q2)。玻璃样品的玻璃转变温度随着La2O3含量的增加先减小后增大,析晶温度逐渐增大;La3+的引入有效提高了玻璃的热稳定性。

关键词：铁磷酸盐玻璃氧化镧玻璃结构热稳定性

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氧化钡对铁磷酸盐玻璃结构和性能的影响研究

中国陶瓷 2015年第11期51卷 27-30页

作者：王翠玲梁晓峰杨世源李海建于慧君杨德芹西南科技大学材料科学与工程学院绵阳621010 西南科技大学分析测试中心绵阳621010

为研究Ba O对铁磷酸盐玻璃结构和性能的影响,采用熔融淬冷法制备x Ba O-(100-x)(40Fe2O3-60P2O5)(其中x=0、5、10、20、30、40 mol%)系列玻璃。利用X射线衍射(XRD)、拉曼光谱(Raman)和综合热分析(DTA)等测试手段表征样品结构和性能,并... 详细信息

为研究Ba O对铁磷酸盐玻璃结构和性能的影响,采用熔融淬冷法制备x Ba O-(100-x)(40Fe2O3-60P2O5)(其中x=0、5、10、20、30、40 mol%)系列玻璃。利用X射线衍射(XRD)、拉曼光谱(Raman)和综合热分析(DTA)等测试手段表征样品结构和性能,并测试玻璃样品的密度和维氏硬度。结果研究表明,当Ba O含量小于30 mol%时,样品为均质玻璃;当Ba O含量大于等于30 mol%时,样品中析出类无水钾镁矾矿物(化学式:KBa Fe2(PO4)3,JCPDS:#78-2334)晶相;同时,Raman光谱表明伴随Ba O含量的增加,玻璃微结构从Q1转变到Q2和Q0,由于Ba O含量的增加导致玻璃样品网络结构更致密,宏观表现为密度(ρ)和维氏硬度(H)增加,摩尔体积(Vm)减小;样品玻璃转化温度(Tg)随Ba O含量的增加而增加,玻璃形成能力(Kgl)和抗析晶能力(ΔTTS)随Ba O的添加先增大后减小,这与XRD测试结果相一致。

关键词：铁磷酸盐玻璃氧化钡玻璃微结构性能

模拟含锶废物铁磷酸盐玻璃固化体的化学稳定性

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辐射防护 2001年第6期21卷 354-358,364页

作者：胡唐华鲍卫民宋崇立冯孝贵徐世平景山清华大学核能技术设计研究院北京102201

针对我国高放废液全分离流程中产出的锶废物组成特点 ,设计了用铁磷酸盐玻璃固化锶废物的配方。用红外光谱 (IR)研究了玻璃固化体的结构 ,用 Product Consistency Test(PCT)试验方法研究了玻璃固化体的化学稳定性。研究表明 ,在所选的... 详细信息

针对我国高放废液全分离流程中产出的锶废物组成特点 ,设计了用铁磷酸盐玻璃固化锶废物的配方。用红外光谱 (IR)研究了玻璃固化体的结构 ,用 Product Consistency Test(PCT)试验方法研究了玻璃固化体的化学稳定性。研究表明 ,在所选的配方组成范围内 ,所熔制的玻璃固化体均有较好的化学稳定性。当配料中模拟含锶废物的含量为 2 4～ 2 8% (wt)、Fe2 O3 的含量大于 2 4 % (wt)、O/ P(氧磷摩尔比 )为3.5～ 3.6时。

关键词：玻璃固化铁磷酸盐玻璃模拟含锶废物玻璃固化体化学稳定性液体放射性废物高放废物处理

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模拟锕系高放废液铁磷酸盐玻璃陶瓷固化

环境科学与技术 2014年第6期37卷 64-67页

作者：潘社奇苏伟赵玉杰陈晓谋王东文中国工程物理研究院四川绵阳621900

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... 详细信息

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。

关键词：高放废液铁磷酸盐玻璃固化