高放废液玻璃固化启动玻璃研究

陈晓丽1周强1周翔1李海斌1姜彪1

陈晓丽1周强1周翔1李海斌1姜彪1

1.中核四川环保工程有限责任公司四川省广元市628000

摘要：中国首个高放废液玻璃固化项目采用焦耳加热陶瓷电熔炉技术，在其常规连续运行期间所用的基础玻璃具有相对较高的粘度和电阻率，只有在加入混合的高放废液后其粘度和电阻率才能满足焦耳加热运行参数的要求。本研究以玻璃的熔融特性以及所需满足的化学稳定性能等为基准通过大量理论分析及大量的实验筛选了出各方面性能满足要求的启动玻璃组分。

关键词：高放废液；玻璃固化；启动玻璃；性能

中图分类号：TL941+.1文献标识码：A文章编号：

本研究使玻璃固化电熔炉工艺技术在玻璃基材选取技术方面得以全面突破，为国内首个高放废液玻璃固化设施的调试和运行奠定了坚实的基础。

1启动玻璃的需求工况及研究基础

1.1需求工况

玻璃固化厂在其常规连续运行期间所用的基础玻璃具有相对较高的粘度和电阻率，只有在加入混合的高放废液后其粘度和电阻率才能满足玻璃熔池焦耳加热及底部排料的要求[1]。

1.2启动玻璃的性能要求

确定启动玻璃熔融特性及化学稳定性的研究目标见表1。

表1启动玻璃熔融特性及化学稳定性的研究目标

1.3研究基础--基础玻璃

基础玻璃的组分见表1.该配方在适当降低Si和B的含量，提高碱性，添加Sb2O5和V2O5后，能够包容更多的Na2SO4.使用该配方。

2启动玻璃研究方案及试验方法

2.1启动玻璃研究的方案

启动玻璃首先以满足熔融特性的粘度为研究的第一目标，其次是在适合粘度范围的玻璃组分的基础上展开电阻率试验，最后是化学稳定性MCC-1试验。

2.2多种启动玻璃组分下粘度试验

2.2.1启动玻璃I

假设最开始的启动玻璃组分为启动玻璃I见表

为了得到比以基础玻璃形成的产品玻璃更低的粘度。经试验测量启动玻璃I的粘度较产品玻璃过低见表3。

2.2.2启动玻璃II和III

调整启动玻璃I,轻微的增加玻璃形成剂SiO2和

B2O3的含量，适当的减少碱性氧化物Na2O的含量，得到启动玻璃II见表2经试验测量启动玻璃II的粘度与产品玻璃相比仍然较低见表3。因此需要对启动玻璃II的组分进行调整，见表2。

表2启动玻璃I,II,III与基础玻璃组分对比表

Table2ThecomparisonofstartglassI,II,IIIandbasicglass

表3启动玻璃I,II,III与基础玻璃组、产品玻璃粘度对比表

Table3TheviscosityofstartglassI,II,IIIandbasicglass,glassproduct

温度（℃）

2.3启动玻璃III的电阻率试验

对预选出来的启动玻璃III进行电阻率试验，经试验测量启动玻璃III的电阻率与目标值产品玻璃的粘度非常吻合见表4，满足表1的要求。

2.4启动玻璃III的MCC-1试验

对预选出来的启动玻璃III进行MCC-1试验。试验结果满足表1的要求，具体试验数值见表5。

3结论

本文通过启动玻璃需满足的熔融特性的粘度为第一研究目标，通过不断的筛选和调整启动玻璃组分，并在适合粘度范围的玻璃组分的基础上展开电阻率试验，以及最后化学稳定性试验MCC-1试验最终找到适合的启动玻璃组分III。

表4启动玻璃III与基础玻璃组、产品玻璃电阻率对比表

参考文献：

[1]王孝强，庹先国，周慧，张威，李哲，陈晓丽等，高硫高钠高放废液玻璃固化配方研究[J].核化学与放射化学，2013,35（3）：180-192.

[2]孙东辉，汤宝龙，唐培家等。EJ1186-2005放射性废物体和废物包的特性鉴定.

作者简介

陈晓丽（1982～），女，河北省保定市，工程师，高放废液玻璃固化。E-mail:[e-mail]。通信联系人：陈晓丽（1982～），女，河北省保定市，工程师，高放废液玻璃固化。E-mail:[e-mail]。