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Cr₂O₃对高放核废料磷酸盐玻璃固化体的影响

黄文旵 , 周萘 , DayDelbertE , RayChandraS

无机材料学报

在含高放核废料的玻璃固化体中添加了不同含量的Cr₂O₃,以考察其对玻璃固化体的结构和性质的影响.对添加Cr₂O₃的玻璃固化体进行了各种方法(溶出速率法,蒸汽水化侵蚀和试样坚固性法)的化学稳定性的测试.测试结果表明,Cr₂O₃的引入不会对玻璃固化体的化学稳定性产生不良的影响.与此相反,Cr₂O₃能抑制各种离子自玻璃固化体中沥析出来, 改善玻璃固化体的化学耐蚀性. XRD内标法测定,Cr₂O₃在铁磷酸盐玻璃中的溶解度可达4.1%,是其在硼硅酸盐玻璃的3倍. FTIR和DTA的结果表明,不同含量的Cr₂O₃的引入, 不会对玻璃固化体的网络结构造成显著的变化. Mossbauer谱表明,Fe²⁺/Fe³⁺的比值随着Cr₂O₃的含量的增加而增大,说明Cr离子和Fe离子在玻璃熔制过程中发生氧化还原反应, 形成的Cr⁺⁶有利于提高玻璃固化体的化学耐蚀性.

关键词: 铁磷玻璃 , chrome oxide , nuclear waste treatment , chemical durability measurement

氧化钠对铁磷酸盐玻璃微结构影响的振动光谱分析

梁晓峰 , 赖元明 , 李海建 , 王翠玲

硅酸盐通报

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xNaO-(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

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