[發(fā)明專利]一種硼硅酸鹽玻璃固化基材及其制備方法和應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011508470.0
• 申請日: 2020-12-18
• 公開（公告）號: CN112624608B
• 公開（公告）日: 2022-09-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 朱永昌;崔竹;趙崇;韓勖;焦云杰
• 申請（專利權(quán)）人: 中國建筑材料科學(xué)研究總院有限公司
• 主分類號: C03C3/095
• 分類號: C03C3/095;C03B19/02;G21F9/16;C03B25/00
• 代理公司: 北京鼎佳達知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11348
• 代理人: 霍紅艷;劉鐵生

1.一種硼硅酸鹽玻璃固化基材，其特征在于，以質(zhì)量百分比計，由以下組分組成：SiO₂45～65％，B₂O₃ 8～15％，A1₂O₃ 3～15％，Na₂O 7～16％，CaO 0～6％，BaO 1～6％，TiO₂ 0.5～2.5％，Y₂O₃ 0.1～10％，F(xiàn)e₂O₃ 0.5～2.5％。

2.如權(quán)利要求1所述的硼硅酸鹽玻璃固化基材，其特征在于，以質(zhì)量百分比計，由以下組分組成：SiO₂ 52～61％，B₂O₃ 11～15％，A1₂O₃ 7～12％，Na₂O 10～15％，CaO 0～5％，BaO2～5％，TiO₂ 1～2.5％，Y₂O₃ 5～10％，F(xiàn)e₂O₃1～2.5％。

3.一種權(quán)利要求1或2所述的硼硅酸鹽玻璃固化基材的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

將配方量的SiO₂、B₂O₃、Al₂O₃、Na₂O、CaO、BaO、TiO₂、Y₂O₃和Fe₂O₃充分研磨并混合均勻后，高溫熔制，形成液態(tài)熔體；

將所述液態(tài)熔體澆注至預(yù)熱的模具中，在空氣中冷卻成型，退火，得到硼硅酸鹽玻璃固化基材。

4.如權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述研磨的粒度為不大于40目；所述高溫熔制的溫度為1200～1400℃，所述熔制的時間為3～6h。

5.如權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述退火包括：在400～600℃的退火爐中保溫2～4h，再隨爐冷卻至室溫；所述模具的預(yù)熱溫度為300～500℃。

6.一種權(quán)利要求1或2所述的硼硅酸鹽玻璃固化基材在用于高放核廢物的固化處理中的應(yīng)用。

7.如權(quán)利要求6所述的硼硅酸鹽玻璃固化基材在用于高放核廢物的固化處理中的應(yīng)用，其特征在于，所述高放核廢物為燃耗深度是55000MWd/tU動力堆產(chǎn)生的乏燃料經(jīng)后處理產(chǎn)生的高放廢物。

8.如權(quán)利要求6所述的硼硅酸鹽玻璃固化基材在用于高放核廢物的固化處理中的應(yīng)用，其特征在于，所述固化處理包括：將所述硼硅酸鹽玻璃固化基材制成玻璃細珠，將所述玻璃細珠與高放廢物按2：1～5:1的重量比充分混合后，再次熔制形成液態(tài)熔體；將所述液態(tài)熔體澆注至預(yù)熱的模具中，冷卻成型，退火，得到硼硅酸鹽玻璃固化體。

9.如權(quán)利要求8所述的硼硅酸鹽玻璃固化基材在用于高放核廢物的固化處理中的應(yīng)用，其特征在于，所述玻璃細珠的粒度為0.5-10mm；所述熔制的溫度為1200～1400℃，所述熔制的時間為3～6h。

10.如權(quán)利要求8所述的硼硅酸鹽玻璃固化基材在用于高放核廢物的固化處理中的應(yīng)用，其特征在于，所述退火包括：在400～600℃的退火爐中保溫2～4h，再隨爐冷卻至室溫。