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《Na-鋁硅酸鹽聚合物對Sr2+的固封作用研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、碩士學(xué)位論文Na-鋁硅酸鹽聚合物對Sr2+的固封作用研究2+STUDYONIMMOBILIZATIONOFSrBYNa-BASEDGEOPOLYMER賈玲玉哈爾濱工業(yè)大學(xué)2018年6月國內(nèi)圖書分類號：TG331學(xué)校代碼：10213國際圖書分類號：621密級：公開工學(xué)碩士學(xué)位論文Na-鋁硅酸鹽聚合物對Sr2+的固封作用研究碩士研究生：賈玲玉導(dǎo)師：賈德昌教授申請學(xué)位：工學(xué)碩士學(xué)科：材料學(xué)所在單位：材料科學(xué)與工程學(xué)院答辯日期：2018年6月授予學(xué)位單位：哈爾濱工業(yè)大學(xué)ClassifiedIndex:TB331U.D.C:621DissertationfortheMasterDegreeinEngin
2、eering2+STUDYONIMMOBILIZATIONOFSrBYNa-BASEDGEOPOLYMERCandidate：JiaLingyuSupervisor：Prof.JiaDechangAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：MaterialsScienceAffiliation：SchoolofMaterialsScienceandEngineeringDateofDefence：June,2018Degree-Conferring-Institution：HarbinInstituteofTechnology哈
3、爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文摘要針對傳統(tǒng)水泥和玻璃陶瓷固封體在固封放射性鍶離子（Sr2+）存在的固封率低、制備工藝復(fù)雜的難題，本文開發(fā)了新型Sr2+固封用鈉離子激發(fā)鋁硅酸鹽聚合物（geopolymer-Na，NaGP），并采用非放射性87Sr2+模擬放射性90Sr2+，系統(tǒng)研究了Sr2+含量、高溫處理溫度和B2O3含量對NaGP組織結(jié)構(gòu)和力學(xué)性能的影響規(guī)律，以及NaGP及其陶瓷化產(chǎn)物在不同存儲環(huán)境下對Sr2+的固封性能，并揭示其固封機(jī)理。研究結(jié)果表明，將Sr(NO3)2引入NaGP中固化后生成不規(guī)則顆粒狀的SrCO3，導(dǎo)致NaGP表現(xiàn)出更為疏松的顯微組織，并造成其力學(xué)性能顯著下降，以力學(xué)性能為
4、指標(biāo)NaGP對Sr(NO3)2的最大固封量為14.22wt%；與水泥相比，NaGP對Sr2+的固封效果更為顯著，尤其在Sr2+含量低于5.89wt%時，這是因為NaGP的固封機(jī)制主要為化學(xué)吸附和形成難溶的SrCO3沉淀，而水泥對鍶離子的固封主要以物理吸附為主。將室溫下的NaGP進(jìn)行高溫處理，可實現(xiàn)NaGP的陶瓷化轉(zhuǎn)變。隨著處理溫度升高，NaGP物相組成逐漸由室溫下非晶態(tài)轉(zhuǎn)化為晶態(tài)，其顯微形貌也逐漸由無定型的凝膠狀組織逐步過渡到晶粒密集堆積的組織結(jié)構(gòu)，而顯氣孔率表現(xiàn)出先升高再降低的變化規(guī)律，這主要是由于NaNO3在升溫過程分解導(dǎo)致氣孔產(chǎn)生而后又發(fā)生燒結(jié)致密化導(dǎo)致。NaGP在不同存儲環(huán)境下的抗浸出
5、性能因處理溫度不同而變化較大，其中，經(jīng)1200℃處理后的NaGP的抗浸出性能最好，800℃和1000℃處理后的NaGP的抗浸出性能表現(xiàn)較差。這主要由不同溫度下的組織狀態(tài)和Sr2+的存在形式?jīng)Q定。高溫處理的NaGP對Sr2+的固封機(jī)制主要包括形成晶態(tài)SrSiO3、Sr非晶態(tài)化和固溶。向NaGP中引入B2O3可降低其陶瓷化轉(zhuǎn)變溫度。室溫下?lián)紹2O3的NaGP抗壓強(qiáng)度隨B2O3含量增加逐漸提高，當(dāng)B2O3含量達(dá)到4.0wt%時，其抗壓強(qiáng)度為27MPa，比未摻入B2O3的NaGP提高16MPa，這主要是因為B2O3可加快NaGP的反應(yīng)進(jìn)程進(jìn)而使其微觀組織更加致密。另外，B2O3含量為4.0wt%時，其
6、陶瓷化轉(zhuǎn)變溫度為685℃，比未摻入B2O3的NaGP降低162℃。高溫下液相B2O3的存在可顯著提高NaGP固相顆粒的擴(kuò)散和遷移速率，故可使其陶瓷化轉(zhuǎn)變溫度降低。B2O3的摻入還會使高溫處理的NaGP抗浸出性能略有提高，這主要由B2O3促進(jìn)組織燒結(jié)致密化導(dǎo)致。但在B2O3的含量為0.5-4.0wt%的范圍內(nèi)，NaGP抗浸出性能與B2O3的摻入量無關(guān)。B2O3的引入不影響NaGP在不同I哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文存儲環(huán)境下的浸出行為變化規(guī)律。關(guān)鍵詞：Na-鋁硅酸鹽聚合物；高溫處理；Sr2+；固封機(jī)理；B2O3II哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文AbstractAnewsodiumion-exc
7、itedgeopolymer(Na-basedgeopolymer,NaGP)onSr2+immobilizationispreparededtosolutetheproblemoftraditionalcementandglass-ceramicimmobilizationtechnologywithlowimmobilizingfractionandcomplicatedpreparation
