蔗糖脱硝对模拟动力堆高放废液煅烧产物性能及结构的影响

摘要

高放废液玻璃固化前需进行脱硝处理,常用的脱硝剂有甲酸、甲醛、蔗糖等。本文针对蔗糖的脱硝作用开展了模拟高放废液回转煅烧脱硝实验,研究了温度、糖硝比对煅烧产物性能及结构的影响。煅烧产物的X射线荧光光谱分析表明,温度和糖硝比对脱硝效果有明显影响,当温度≥500℃、糖硝比≥1∶8时,N含量低于仪器检测下限,C含量(质量分数)<1.42%;扫描电子显微图像表明,蔗糖能使煅烧产物形成疏松的泡沫形态,在高温和物理作用下形成致密颗粒团聚物;X射线衍射谱表明,温度≥500℃、糖硝比≥1∶8能提高产物结晶程度,并形成锆镧氧化物、钡锶钼氧化物和钇铈氧化物;热重、微分热重曲线表明,煅烧过程分为以下3个阶段:游离水和结合水蒸发析出阶段、硝酸盐和蔗糖分解阶段、无机盐煅烧阶段;红外光谱和X射线光电子能谱分析结果表明:蔗糖特征官能团C—O—C、C—C、C—OH与NO_(3)在高温下逐渐消失,并可能生成中间产物金属氢氧化物和碳酸盐,进一步分解为金属氧化物。