李秀英¹，陶歆月¹，肖卓豪¹，孔令兵^1,2，刘雅伦¹，曾晓玲¹，杨 柯¹，石纪军¹

(1. 景德镇陶瓷大学，江西 景德镇 333403；2. 深圳技术大学，广东 深圳 518118)

摘 要：论文在S₁高锶高碱含量模拟废物铁磷酸盐玻璃固化体的基础上，采用不同氧化物分别取代S₁固化体中2mol%的Fe₂O₃，制备得到6个废物包容量为30.6-34.7wt.%的玻璃固化体。根据取代氧化物的不同，将6个玻璃固化体分别标记为S₂(PbO)、S3(Cr₂O₃)、S4(La₂O₃)、S5(CeO₂)、S6(Bi₂O₃)、S7(B₂O₃)。其中，S₁固化体和高锶高碱含量模拟高放废物的摩尔百分比组成分别为38模拟高放废物-17Fe₂O₃-45P₂O₅和52.42SrO-31.45K₂O-13.10Na₂O-1.31Al₂O₃-1.31MoO₃-0.41Fe₂O₃。论文研究了上述氧化物取代对固化体结构和性能的影响。采用红外光谱(IR), X射线衍射(XRD), 差示扫描量热分析(DSC), 热膨胀(TEC)研究了固化体的结构和热稳定性。将固化体分别浸泡于6M的HCl溶液和90°C水中测定其在酸和水中的侵蚀速率DR_Acid和DR_Water。研究结果表明，2 mol% B₂O₃和La₂O₃取代S₁中的Fe₂O₃能显著提高固化体的化学稳定性和热稳定性，所制备的玻璃固化体的废物包容量高并且化学稳定性优于文献报道的绝大多数高放废物硼硅酸盐玻璃固化体，其中S₄和S₇固化体的化学稳定性甚至可与二元铁磷酸盐玻璃中化学稳定性最高的F40(40Fe₂O₃-60P₂O₅)玻璃相媲美。

关键词：废物固化；化学稳定性；热稳定性；结构