添加剂对地质聚合物固化Se(Ⅵ)与Cr(Ⅵ)的作用机制

作     者：田全志 SASAKI Keiko TIAN Quanzhi;SASAKI Keiko

作者机构：中国矿业大学国家煤加工与洁净化工程技术研究中心江苏徐州221116 九州大学地球资源工程系日本福冈819-0395 

出 版 物：《硅酸盐学报》 (Journal of The Chinese Ceramic Society)

年 卷 期：2022年第50卷第5期

页      面：1335-1346页

核心收录：

学科分类：083002[工学-环境工程] 0830[工学-环境科学与工程（可授工学、理学、农学学位）] 0817[工学-化学工程与技术] 08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0814[工学-土木工程] 

基　　金：国家自然科学基金项目(52104404) 日本学术振兴会基金(JP19H00883) 

主　　题：地质聚合物 固化 浸出 添加剂 

摘      要：针对地质聚合物固化Se(Ⅵ)、Cr(Ⅵ)等含氧阴离子效率低的问题,研究了Ca、Mg、Fe(Ⅱ)盐对地质聚合物固化Se(Ⅵ)、Cr(Ⅵ)的作用机制。结果表明:无添加剂作用的地质聚合物固化体Se或Cr浸出量可高达60%以上,CaO或Fe(Ⅱ)盐对Se或Cr浸出有一定的抑制作用,但浸出量仍高达40%以上,效果均有限,而Mg O作用下Se或Cr浸出量可降至10%以下。LCF分析结果显示Cr(Ⅵ)与Se(Ⅵ)在地质聚合物三维网状结构中均以静电力的结合方式存在。此外,Mg O或CaO的水化过程可促使Fe(Ⅱ)还原性的释放,约15%的Cr(Ⅵ)可被还原为Cr(Ⅲ);而针对Se(Ⅵ),Ca与Se(Ⅵ)可发生键合作用,Fe(Ⅱ)并没有起到还原性的作用;Mg O、CaO、Fe(Ⅱ)盐对固化体中Se(Ⅵ)或Cr(Ⅵ)的浸出起着一定的协同效应。此外,Mg O、CaO、Fe(Ⅱ)盐作用的地质聚合物固化体强度均满足工业填埋最低要求。