陈灿
,
谢伟强
,
李小明
,
杨麒
,
钟振宇
,
陈寻峰
,
王琰
,
钟宇
环境化学
doi:10.7524/j.issn.0254-6108.2015.08.2015011403
以铅锌废渣为研究对象,采用水泥、粉煤灰为固化剂,生石灰为稳定剂,对废渣进行固化/稳定化处理,并通过TCLP和Tessier连续提取法对固化/稳定化效果进行分析和评价.结果表明,单独添加水泥或水泥、粉煤灰混合固化处理废渣时,重金属铅TCLP浸出浓度显著减少,但达不到安全填埋要求;当稳定剂生石灰添加量为4％(废渣),固化剂废渣比为0.4∶1(粉煤灰与水泥比为1∶9)时,固化/稳定化效果最佳.此时,固化体中重金属Pb、Zn的浸出浓度分别为0.16 mg·L-1、0.243 mg·L-1,符合安全填埋要求.经过固化/稳定化处理后,降低了废渣中的重金属Pb、Zn交换态比例,有效地限制了重金属的迁移.XRD和SEM分析表明,废渣固化/稳定化后形成的Ca(OH)2、水化硅酸钙凝胶(C-S-H)及钙矾石等物质将重金属离子包容起来,形成稳定的固化体.
关键词:
废渣
,
铅
,
锌
,
浸出浓度
,
形态分析
,
固化/稳定化
陈小凤
,
周新涛
,
罗中秋
,
陶志超
,
郝旭涛
,
陈卓
硅酸盐通报
化学沉淀法利用(亚)砷酸根(AsO33-/AsO43-)与多种金属阳离子形成难溶化合物,进而实现砷的固化/稳定化,在含砷废水除砷及含砷废弃物固化方面被广泛应用.本文简要介绍了国内外在化学沉淀法固化/稳定化除砷技术方面的研究现状,对不同低溶解度砷酸盐,包括砷酸钙(Ca-As盐)、臭葱石(FeAsO4·2H2O)、砷铝石(AlAsO4· 2H2O),及含砷明矾石族矿物(砷黄钾铁矾(KFe3(SO4)2.x(AsO4)x(OH)6)、砷钠明矾石(NaAl3(SO4)2-x(AsO4)x(OH)6)的砷毒性浸出特性进行了对比分析.研究表明:低溶解度的砷酸盐(砷酸钙、臭葱石、砷铝石)的砷浸出浓度均较高,超过5 mg/L,不利于长期堆存.而砷黄钾铁矾和砷钠明矾石固溶体具有溶解度低,固砷效率高等优点,其中砷钠明矾石固溶体具有更好的中长期稳定性,在pH为5～8时,其砷浸出浓度为0.01 ～0.1 mg/L.由此可见,利用砷钠明矾石固溶体固砷有望成为处理含砷废水和含砷废渣的一种潜在手段.
关键词:
化学沉淀法
,
砷酸盐
,
固溶体
,
固化/稳定化
,
毒性浸出
罗中秋
,
周新涛
,
贾庆明
,
郝旭涛
,
夏举佩
,
陈卓
,
左艳玲
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2016.09.019
利用砷酸根(AsO3－4)与钠明矾石结构中硫酸根(SO2－4)之间的类质同象取代形成砷钠明矾石固溶体是实现砷固化/稳定化的1种新方法.本文以硫酸钠(Na2 SO4)、硫酸铝(Al2(SO4)3.18H2 O)和砷酸钠(Na3 AsO4.12H2 O)分别作为Na、Al和As源,研究溶液初始n(As/(As＋S))aq对砷钠明矾石合成的影响,同时采用XRD、ICP、SEM-EDS、FT-IR和TG-DSC等手段对其沉淀物进行表征分析.结果表明,当n (As/(As＋S))aq＝0~0．178时,沉淀物为钠明矾石相,砷最大键合率为8％；当n(As/(As＋S))aq＝0．185时,沉淀物为钠明矾石＋无定形相＋砷铝石三相混合物,砷在钠明矾石相中的键合率有所提高,可达14％.AsO3－4在钠明矾石结构中的键合机制为,AsO3－4直接取代结构中 SO2－4,两者的电荷差异通过结构中羟基(OH－)的质子化进行补充.随着AsO3－4对钠明矾石相中 SO2－4取代量的增加,晶胞参数 c、V 呈规律性轻微膨胀,原因归于 As-O 半径(0．1682 nm)大于S-O 半径(0．1473 nm).
关键词:
砷
,
固化/稳定化
,
钠明矾石
,
固溶体
张海清
,
杨宇友
,
易宇成
中国有色金属学报(英文版)
doi:10.1016/S1003-6326(17)60074-8
污染土修复常采用固化稳定化技术.固化稳定化重金属污染土在酸侵蚀条件下其重金属离子会重新溶出,从而导致对周边环境的二次污染.以常用的水泥、粉煤灰和石灰为固化剂原料,设计不同组合及配比的固化剂,通过无侧限抗压强度试验及硫酸/硝酸法毒性浸出试验研究固化重金属污染土在酸侵蚀条件下的强度及浸出特性.探讨固化剂类型、硫酸盐浓度(1.5,3.0,6.0 g/L)和侵蚀龄期(0,7,14,28 d)对固化重金属污染土的强度及溶出浓度的影响,并引入固定率参数,进一步量化考察侵蚀龄期和侵蚀浓度对重金属离子固定率的影响.结果表明:重金属离子的浸出量随着硫酸盐侵蚀浓度和侵蚀龄期的增加而增加;相对而言,含氧化钙的固化剂对重金属污染土的固化效果较差,重金属离子浸出量大,固化率低.
关键词:
固化/稳定化
,
重金属污染土
,
硫酸盐侵蚀
,
硫酸/硝酸法
陶志超
,
周新涛
,
罗中秋
,
陈小凤
,
郝旭涛
,
陈卓
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2016.09.022
含砷废渣作为一种持久性污染物被广泛关注，固化／稳定化技术是治理含砷废渣的一种行之有效的途径。对硅酸盐水泥基胶凝材料固砷效果以及其固化机理等方面的研究进行了综述，水泥水化过程中产生的大量Ca（OH）2与可溶性砷酸盐反应生成较为稳定的砷酸钙盐，降低砷的浸出浓度，从而实现砷的有效固化，但其存在污染物包容量小、耐久性差等缺点。本课题组提出了利用地聚物水泥（地聚物材料）固化含砷废渣，通过在地聚物材料水化聚合过程中，以同晶取代的方式实现 AsO43－与 SiO44－、AlO45－之间的化学键合，并辅以地聚物材料的高强、耐久性好的优良特性，利用地聚物材料固化含砷废渣实现砷的大容量、持久性地安全稳定固封。
关键词:
含砷废渣
,
固化/稳定化
,
地聚物材料
