电感耦合等离子体串联质谱法测定电解二氧化锰废渣浸出液中的重金属元素

电解二氧化锰废渣中的重金属元素在雨水淋滤下,通过地表径流对下游水生态系统及农业生态系统造成不同程度的环境污染和安全隐患,因此,准确测定电解二氧化锰废渣浸出液中的重金属元素含量具有重要的现实意义。电解二氧化锰废渣浸出液中的重金属元素含量通常很低,采用原子吸收光谱法、电感耦合等离子体发射光谱法测定,检出限通常难以满足测定要求。采用电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)测定,消除复杂质谱干扰面临挑战。本文采用电感耦合等离子体串联质谱(ICP-MS/MS)测定电解二氧化锰废渣浸出液中的重金属元素含量。电解二氧化锰废渣中6种重金属元素Cr、Ni、As、Cd、Hg、Pb经硫酸和硝酸混合酸浸出后直接采用ICP-MS/MS进行测定,利用串联质谱的O 2反应模式消除分析过程中Cr、Ni、As、Cd受到的质谱干扰,通过考察不同分析模式下52 Cr、60 Ni、75 As、111 Cd的背景等效浓度(BEC),评价质谱干扰对分析结果的影响。结果表明:在MS/MS模式下选择O 2为反应气,采用质量转移法和原位质量法可以消除52 Cr、60 Ni、75 As、111 Cd的所有质谱干扰。Cr、Ni、As、Cd、Hg、Pb检出限分别为3.06、9.31、3.50、2.72、2.03、1.89ng/L,加标回收率在95.6%~106.2%之间,相对标准偏差(RSD)≤3.9%。所建立的方法已应用于电解二氧化锰废渣浸出液中重金属元素的测定。

电解二氧化锰渣替代粉煤灰制备净浆及其抗氯盐侵蚀研究

采用不同掺量的电解二氧化锰渣替代粉煤灰制备水泥净浆,并就其物理力学性能和抗盐侵蚀性能进行研究,结果表明:电解二氧化锰渣掺入量从0%到30%,经过90d氯盐侵蚀后的水泥净浆抗压强度增长率由19.1%降低到了11.7%,抗折强度的损失率出现先降低后增加,其中由14.5%降低到12.7%后再增加到了23.9%;当电解二氧化锰渣的掺量为30%时,氯盐浸泡后的水泥净浆吸水率最大;XRD结果表明掺入电解二氧化锰渣的水泥净浆能吸附更少的Cl-离子,有利于其抗氯盐的侵蚀。

电解二氧化锰渣替代粉煤灰制备净浆及其抗硫酸盐侵蚀研究

采用不同掺量的电解二氧化锰渣替代粉煤灰制备净浆,并就其力学性能和抗硫酸盐侵蚀性能进行研究,结果表明:水泥净浆的28d抗压、抗折强度和被硫酸盐侵蚀180d后的抗压、抗折强度均随着电解二氧化锰渣的掺入量增加而增加,折压比随着硫酸盐浸泡龄期的增加而出现先增加后降低的过程,电解二氧化锰渣的掺入明显提高了水泥净浆的力学性能和抗硫酸盐侵蚀性能,并改善了试件硫酸盐侵蚀后的脆性;大量膨胀性的AFt水化产物的形成是导致掺粉煤灰净浆在硫酸盐侵蚀下其强度损失严重的主要原因,而大量CH的存在是掺入电解二氧化锰渣后水泥净浆具有比较强的抗硫酸盐侵蚀能力的主要原因。

利用电解二氧化锰渣制备干混砂浆的试验研究

将电解二氧化锰渣部分替代水泥生产干混砂浆,并对不同掺量的电解二氧化锰渣干混砂浆的物理力学性能进行试验研究,试验结果表明:随着电解二氧化锰渣掺入量增加,干混砂浆的分层度稳定在17mm以内,30min流动度损失最大降低了76%,在电解二氧化锰渣的硫酸盐激发和水泥的碱激发下,干混砂浆的力学性能能保持稳定增长,在满足28天抗压强度>15MPa的基础上,掺量在15%时,28d抗压强度增长程度为65.9%,28d抗折强度增长程度为25.8%。