一种用于放射性核废料玻璃固化处理的铁磷硅玻璃及其制备方法技术

一种用于放射性核废料玻璃固化处理的铁磷硅玻璃及其制备方法，其特征首先是氧化物的摩尔百分组成为P2O5 55～80，Fe2O3 10～25，Al2O3 0.1～15，SiO2 0.1～10，MeO 0～5(其中Me是Mg、Ca、Sr、Ba中的一种或几种)，并且玻璃中O/(P+Si)的摩尔比值为2.8～3.3，其次是将原料NH4H2PO4、Fe2O3、Al(OH)3、SiO2和MeCO3(其中Me是Mg、Ca、Sr、Ba中的一种或几种)按照配方称量并混合均匀，在1050～1250℃的熔炉中熔融均化1～3小时，然后浇注、成型、退火，制得新型铁磷硅玻璃固化基材。本发明专利技术的特点是通过引入SiO2，降低了铁磷酸盐玻璃的热膨胀系数，从而提高了玻璃的抗热震能力。性能优化的新型铁磷酸盐玻璃保留了其化学稳定性好、原料廉价、核废料包容量大的优点，适用于我国高放射性核废料的固化处理。

A Ferrophosphorus Silicon Glass Used for Curing Radioactive Nuclear Waste Glass and Its Preparation Method

【技术实现步骤摘要】
一种用于放射性核废料玻璃固化处理的铁磷硅玻璃及其制备方法
本专利技术属于高放射性核废料的处理方法，涉及一种用于放射性核废料玻璃固化处理的铁磷硅玻璃及其制备方法，特别适用于核工业等领域所排放的高放射性废料的固化处理。
技术介绍
核能作为一种高效清洁的能源有利于缓解人类共同面临的日益严重的能源危机，然而利用核能同时产生的副产物之一，即高放射性核废料，具有放射性强、半衰期长的特点，进入环境后会造成水、大气以及土壤的高污染。因此对高放射性核废料做安全可靠的处理是国内外核能技术发展迫切需要解决的问题。目前，世界上应用最广泛的处理技术是使用玻璃材料对核废料进行包容固化处理。具体过程是将高放射性核废料同玻璃基材原料(一般是多种氧化物)混合均匀后，放入高频感应加热熔炉中熔融并均化，然后冷却凝固后制备成高稳定性的玻璃固化体，可以存放数百年乃至数千年，阻止放射性核废料向外界环境的迁移。硼硅酸盐玻璃具有良好的化学稳定性和耐辐照稳定性，是最早使用的玻璃固化基质材料。然而由于该玻璃基质高温粘度较大造成熔制温度过高，并且对核废料中的Cr2O3、MoO3、U3O8、Bi2O3等重金属氧化物以及磷酸盐、硫化物的包容本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于放射性核废料玻璃固化处理的铁磷硅玻璃，其特征在于：所述玻璃的组分及摩尔百分比为：

【技术特征摘要】
1.一种用于放射性核废料玻璃固化处理的铁磷硅玻璃，其特征在于：所述玻璃的组分及摩尔百分比为：其中，Me是Mg、Ca、Sr、Ba中的一种或几种，该玻璃中的O/(P+Si)的摩尔比为2.8～3.3。2.一种如权利要求1所述的用于放射性核废料玻璃固化处理的铁磷硅玻璃，其特征在于：更优化的玻璃的组分及摩尔百分比为：其中，Me是Mg、Ca、Sr、Ba中的一种或几种，该玻璃中的O/(P+Si)的摩尔比为2.8～3.3。3.一种如权利要求1所述的用于放射性核废料玻璃固化处理的铁磷硅玻璃的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)、按照玻璃组分及摩尔百分比称取原材料，并且混合均匀，得到混合料；(2)、把混合料盛入坩埚，并根据组成及摩尔百分比的不同放入温度在1050～1250℃不等的熔炉中熔化，澄清1～3小时，得到澄清均匀的玻璃熔体；(3)、将澄清均匀的玻璃熔体浇注在预热至300～400℃的不...

【专利技术属性】
技术研发人员：薛天锋，凡思军，钱敏，张丽艳，沈玉晶，徐永春，唐景平，陈树彬，胡丽丽，
申请(专利权)人：中国科学院上海光学精密机械研究所，
类型：发明
国别省市：上海,31