煤系廢物地聚合物穩(wěn)定-固化重金屬離子性能研究.pdf

1、穩(wěn)定/固化（Stabilization/Solidification，簡稱S/S）技術(shù)是目前處置含重金屬廢棄物的一種較為經(jīng)濟(jì)有效的重要方法。傳統(tǒng)的水泥穩(wěn)定/固化技術(shù)采用的固定化材料主要是普通硅酸鹽水泥，固化體較為單一，固化體系的耐久性低、抗腐蝕性差。以粉煤灰、偏高領(lǐng)土、工業(yè)廢渣等含硅鋁酸鹽物質(zhì)為主要材料的新型穩(wěn)定/固化體系-地質(zhì)聚合物材料開始在核廢液處理方面嶄露頭角，并以強(qiáng)度高、耐酸性好、抗?jié)B性強(qiáng)等優(yōu)良性能得到世界各國的廣泛關(guān)注，成為治

2、理環(huán)境污染和解決能源日益短缺問題的一項新舉措。
　　目前國內(nèi)關(guān)于地聚合物穩(wěn)定/固化重金屬離子的研究主要集中在固化體的制備及其性能測試方面，配置的原材料以粉煤灰、偏高嶺土為主，較為單一。實驗室條件下主要以單個重金屬離子的摻入為研究目標(biāo)，不同重金屬離子單獨或者多種互摻的選擇性固化研究較少。本文為了拓寬地質(zhì)聚合物制備的原材料選用范圍，廣泛采用粉煤灰、煤矸石、硅粉等工業(yè)廢棄物材料，并摻以普通硅酸鹽水泥，制備出一種新型的高性能地聚合物，同時

3、運(yùn)用正交試驗設(shè)計方法，獲得力學(xué)性能優(yōu)良的基體配方，在此基礎(chǔ)上以基體的抗壓強(qiáng)度、浸出毒性作為穩(wěn)定/固化效應(yīng)的表征量，對多種重金屬離子(Co2+、Cr3+、Zn+、Ni2+)進(jìn)行選擇性固化研究，從而為地聚合物對多離子共摻的穩(wěn)定/固化效果研究提供技術(shù)支持和參考依據(jù)。
　　實驗采用X射線衍射分析(XRD)、傅里葉轉(zhuǎn)換紅外光譜(FI-IR)、掃描電鏡(SEM)等微觀分析手段對地聚合物固化體和水泥固化體試樣進(jìn)行微觀性能表征，從物理化學(xué)角度對地