[发明专利]一种对合金侵蚀性低的放射性核废料固化铁磷酸盐玻璃及其制备方法

权利要求书

1.一种对合金侵蚀性低的放射性核废料固化铁磷酸盐玻璃，其特征在于，所述铁磷酸盐玻璃的成分组成的摩尔百分比为35～75mol％P₂O₅、10～40mol％Fe₂O₃、0～10mol％SiO₂、0.1～20mol％B₂O₃、0.1～20mol％Al₂O₃、0.1～20mol％Li₂O、0.1～20mol％Na₂O、0.1～20mol％K₂O、0.1～20mol％Cs₂O、0.1～20mol％MgO、0.1～20mol％CaO、0.1～20mol％SrO、0.1～20mol％BaO、0.1～10mol％La₂O₃；玻璃的光碱度超过0.534。

2.根据权利要求1所述的一种对合金侵蚀性低的放射性核废料固化铁磷酸盐玻璃的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

(1)配料：根据上述玻璃组成，以P₂O₅、Fe₂O₃、SiO₂、H₃BO₃、Al₂O₃、Li₂CO₃、Na₂CO₃、K₂CO₃、Cs₂CO₃、MgCO₃、CaCO₃、SrCO₃、BaCO₃、La₂O₃为原料，并按照质量比31.06～75.94wt％P₂O₅、11.39～41.47wt％Fe₂O₃、0～3.75wt％SiO₂、0.09～13.98wt％H₃BO₃、0.06～15.57wt％Al₂O₃、0.04～10.07wt％Li₂CO₃、0.07～16.37wt％Na₂CO₃、0.08～18.63wt％K₂CO₃、0.22～36.84wt％Cs₂CO₃、0.05～12.10wt％MgCO₃、0.06～14.70wt％CaCO₃、0.10～19.17wt％SrCO₃、0.11～24.68wt％BaCO₃、0.25～22.19wt％La₂O₃称取各原料；

(2)球磨混合：将上述原料放入滚筒式球磨机中进行研磨并混合均匀；

(3)熔制均化：将混合后的粉料在1000～1200℃温度下熔制2～3h，并搅拌均化，获得均化后的玻璃液；

(4)成型：将所述的玻璃液浇注到已经预热至500～600℃温度的模具中成型；

(5)退火：将所述的成型后的玻璃成型体放于400～500℃温度下保温3～5h，然后以1～10℃/h的降温速率降温至室温，即制得产物。

3.根据权利要求2所述的一种对合金侵蚀性低的放射性核废料固化铁磷酸盐玻璃的制备方法，其特征在于，所述的玻璃的光碱度范围为0.534～0.641。

4.根据权利要求2所述的一种对合金侵蚀性低的放射性核废料固化铁磷酸盐玻璃的制备方法，其特征在于，所述的玻璃产物在1000～1150℃温度下与Inconel 690合金反应2～20h后，从合金熔解在玻璃中的金属元素含量小于0.05wt％。