掺钕钙钛锆石基玻璃陶瓷制备及浸出性能研究

采用熔融-热处理工艺制备了掺钕钙钛锆石基玻璃陶瓷,研究了不同热处理工艺对玻璃陶瓷晶相结构的影响,用粉末静态浸泡法（PCT法）对玻璃陶瓷的浸出性能进行了评价。结果表明,玻璃陶瓷的玻璃转变温度（T_g）和析晶峰温度分别为580 ℃和740 ℃。采用先制备玻璃再进行热处理的方法（二步法）很容易生成CaTiO₃晶相,而采用从熔融温度降低到核化温度成核,再升高到晶化温度进行热处理的方法（一步法）,可获得稳定的2M型CaZrTi₂O₇晶相,且CaZrTi₂O₇晶粒呈树枝状分布在玻璃基质中。玻璃陶瓷固化体中B和Na元素的归一化质量损失在14 d后达到稳定值（约1 mg/m²）,Nd元素的归一化质量损失在28 d后达到稳定值（约0.2 mg/m²）,均较硼硅酸盐玻璃固化体的低1个数量级。     

磷乳浊釉乳浊机理的研究

对Na2O-K2O-CaO-MgO-Al2O3-SiO2-P2O5系统乳浊釉的乳浊机理进行了研究.借助于XRD分析和SEM分析,发现该系统乳浊釉为分相乳浊釉,主要乳浊相为分相液滴.     

“碱-矿渣-粉煤灰-偏高岭土”水合陶瓷结构与性能

采用水热法合成了碱-矿渣-粉煤灰-偏高岭土水合陶瓷核废物固化介质材料,研究了该材料的结构组成、吸附性能、耐酸侵蚀性能和热稳定性。研究结果表明:该水合陶瓷材料具有以NaP1沸石和方沸石为主的多相混合结构;对Cs+和Sr2+有良好的吸附性能,最高吸附率分别达到74.68%和68.35%;耐酸侵蚀性实验表明该体系经5%稀硫酸浸泡14 d后,剩余抗压强度保持在11.5 MPa以上,接近浸泡前的50%;样品经不同温度煅烧后,在500℃时抗压强度最低,800℃以上时抗压强度明显增加。仅从抗压强度上看,该水合陶瓷体系具有较好的耐酸侵蚀性和热稳定性。     

Li2O—Na2O—K2O—CaO—MgO—A12O3—SiO2系统乳浊釉的乳浊机理研究

本文对Li2O—Na2O—K2O—CaO—MgO—A12O3-SiO2系统乳浊釉的乳浊机理进行了研究。借助于XRD分析，发现该系统乳浊釉为熔析乳浊釉，主要乳浊相是α—CaSiO3，晶相和CaSiO3晶相。     

醇盐水解法合成高纯超细BaTiO3粉体

近年来，高纯超细ＢａＴｉＯ３粉体的制备技术发展十分迅速，它们在ＢａＴｉＯ３电子陶瓷的应用研究中起着日益重要的作用。尽管ＢａＴｉＯ３粉体的合成方法很多，但醇盐水解法有其不可解辨的优点。本文就醇盐水解法合成ＢａＴｉＯ３粉体的制备技术及其发展作了综合评述。     

掺钕钙钛锆石、榍石组合矿物固化体的浸出性能

以硅酸锆(ZrSiO4)、碳酸钙(CaCO3)、二氧化钛(TiO2)、氧化铝(Al2O3)和氧化钕(Nd2O3)为原料,采用固相反应工艺,制备掺钕钙钛锆石、榍石组合矿物固化体,借助X射线衍射(XRD)、背散射二次电子像(BSE)、荧光光谱(FS)、能谱(EDS)等分析手段,研究掺钕钙钛锆石、榍石组合矿物固化体的化学稳定性。结果表明,钙钛锆石、榍石的组合矿物能很好地固溶Nd,固化体具有良好的化学稳定性;在90℃,第42d,CZ15-1260、CZA15-1260、CA15-1260固化体样品的平均归一化浸出率分别为1.82×10-4、1.38×10-4、1.48×10-4g·m-2·d-1;固化体的较佳烧结温度为1260℃。     

Ba(NO3)2预处理对高放废液玻璃固化过程中硫酸盐分相的影响

为抑制高放废液玻璃固化过程中黄相的产生,采用Ba(NO₃)₂对模拟高硫高钠高放废液进行预处理,再利用熔融法制备硼硅酸盐玻璃固化体,研究了预处理对玻璃固化体熔制过程中黄相的形成及其物相组成、显微结构的影响,并对比分析了预处理前后玻璃固化体中的硫含量。结果表明：Ba²⁺与模拟高放废液中的SO^2-₄在酸性环境反应生成了BaSO₄,预处理使玻璃固化体熔制过程中产生的黄相显著减少;预处理前黄相主要成分为Na₂SO₄和LiNaSO₄,还含有少量CaMoO₄和Na₂CrMoO₄,预处理后黄相中LiNaSO4相衍射峰有所减弱,并出现了BaSO₄、BaMoO₄和BaCrO₄相;预处理前玻璃固化体中的硫含量随温度升高逐渐降低,预处理后玻璃固化体中的硫含量在850~1 050 ℃基本保持不变,随着温度进一步升高,硫含量逐渐降低;当废物中硫酸盐含量较高时,预处理对提高硫酸盐的包容能力尤为显著。     

高温固相反应合成榍石的工艺研究

以CaCO3、TiO2、SiO2或H2SiO3为原料,通过高温固相反应,合成了A(H2SiO 3、CaCO3、TiO2 ,摩尔数比为1∶1∶1)、B(SiO2、CaCO3、TiO2,摩尔数比 为1∶1∶1)两种配方的榍石(CaTiSiO5).借助热重差热(TG DSC)、X射线衍射(X RD)、扫描电子显微(SEM)等分析手段,对两种配方进行了比较,并探讨了煅烧温度、保 温时间对榍石合成的影响.结果表明:两种配方均能够合成高纯度的榍石;与SiO2相比, H2SiO3是引入硅的较佳原料,A配方优于B配方;合成榍石的最低温度、最佳温度与硅原料的选择有关,两种配方合成榍石的最佳温度分别是1 270 ℃和1 320 ℃,最佳保温时间均为30 min.     

放射性废物固化处理的研究及应用现状

放射性废物安全有效的处置是世界各国关注的重要课题,也是核工业健康、可持续发展的重要保证.对放射性废物进行固化处理后埋入地下已经成为放射性废物处置的发展趋势.对水泥固化、沥青固化、塑料固化、玻璃固化、人造岩石固化等5种固化处理方法的固化机理、研究现状、应用情况、适用领域及优缺点进行了较系统的分析探讨.水泥固化、沥青固化、塑料固化适用于中低放废物的固化处理,玻璃固化和人造岩石固化适用于高放废物的固化处理.