磷渣基胶凝材料固化含砷废渣影响因素研究

利用磷渣基胶凝材料为基体材料,对砷含量为7.62%的砷钙渣进行固化处理,可实现砷的安全固化。本文主要考察了化学外加剂、养护方式、骨料掺量等因素对砷固化体抗压强度和砷毒性浸出特性的影响。结果表明：Fe Cl3的掺量在0.5%-1.5%时,可有效地降低固化体砷毒性浸出,硫酸盐的掺量在0.6%-0.8%时,固化体的力学性能得到很好的提升;随着养护温度和压力的升高,固化体力学性能提高,砷毒性浸出浓度降低;固化过程中骨料的较佳掺量为15%-20%。XRD和SEM分析表明,固化体中砷主要以Al As O4和Ca2As2O7等盐类形式存在,且被生成的水化硅酸钙凝胶及类沸石结构体牢牢地吸附和包裹。

石灰-铁盐法处理工业含砷废水研究进展

石灰-铁盐法处理工业含砷废水具有沉淀效率高、运行费用低、投加药剂种类少等优点,被广泛应用。本文在分析了石灰法处理含砷工业废水存在的问题基础上,综述了石灰-铁盐法沉淀含砷工业废水的机理及p H、铁砷比、温度等因素对沉砷效果的影响,通过实例分析石灰-铁盐法处理含砷酸性硫酸废水的工艺流程及效果,并对该方法存在的缺陷进行了分析。

铜渣基铁系磷酸盐化学键合材料的制备及其固化Pb^(2+)的研究

利用富含铁氧化物的铜渣和磷酸二氢钾反应制备铁系磷酸盐化学键合材料,并将其作为基体材料固化重金属离子Pb^(2+)。研究了原料配比、缓凝剂及硝酸铅掺量对胶凝材料初凝时间和抗压强度的影响。结果表明,当m(P)/m(CS)为1/4及硼砂掺量为2%时,材料性能最好,自然养护28d和常压蒸汽养护24h抗压强度分别可达44.78 MPa和30.48 MPa。随着重金属铅掺量的增加,固化体抗压强度逐渐降低,铝掺量为4.5%时,自然养护28d和蒸汽养护24h固化块抗压强度均大于10 MPa。对固化体的重金属毒性浸出试验表明:铁系磷酸盐化学键合材料对重金属离子Pb^(2+)具有很好的固化效果,固化体毒性浸出质量浓度远低于国家浸出毒性鉴别标准限值(5mg/L)。通过XRD、SEM和FTIR对重金属固化体进行表征分析,发现固化体中形成了PbHPO_4和Pb_3(PO_4)_2等重金属磷酸盐产物,并被铁系磷酸盐胶凝相物质紧密包裹,从而通过化学键合和物理包裹等双重作用实现重金属Pb的稳定固化。

地聚物材料固化含砷废渣抗冻融性能研究

为了处理有色金属冶炼厂产生的含砷废渣,利用磷渣-粉煤灰基地聚物材料对其进行固化处理,对固化体抗冻融性能进行研究,考察不同冻融方式、冻融循环次数等条件下固化体的相对质量变化、抗压强度、砷浸出率特性,并采用XRD、SEM等表征手段分析冻融前后固化体的物相组成及形貌变化。结果表明:采用不同的冻融方式,随着冻融循环次数的增加,固化体的相对质量变化不大;抗压强度有所下降,经15次冻融循环,强度仍可高于15 MPa,固化体砷浸出率呈上升趋势,砷浸出率仅为0.27%。XRD及SEM分析表明,冻融前后固化体中矿物相基本未发生变化以及固化体未发生崩裂现象,说明固化体具有较强的抗冻融性能。

磷渣-粉煤灰基地聚物材料固化含砷废渣

为了处理有色金属冶炼厂产生的含砷废渣,利用磷渣-粉煤灰基地聚物材料对其进行固化处理。在磷渣∶粉煤灰=60∶40的基础上,通过单因素实验考察了石灰的掺量、化学激发剂水玻璃的模数及掺量、含砷废渣掺量等因素对砷固化体力学性能及砷毒性浸出特性的影响。结果表明:石灰外掺掺量为10%,水玻璃的模数为M=1.2,且其掺量为4%时,砷固化体的抗压强度和As毒性浸出浓度等指标综合效果达到最佳,地聚物材料对含砷废渣的最大固化容量为34%,其固化体抗压强度可达13.6 MPa,砷毒性浸出浓度为2.4 mg·L^(-1),满足危险废弃物堆存国家标准要求。通过XRD、SEM等手段分析可以得出,固化后砷通过化学键合的方式变成难溶盐的形式被地聚物材料牢牢地包裹,结构更加密实。