郝旭涛
,
周新涛
,
陈卓
,
满亮
,
陶志超
,
陈小凤
硅酸盐通报
磷酸盐化学键合材料是由金属氧化物与酸式磷酸盐通过酸碱中和反应形成以磷酸盐为黏结相的无机胶凝材料,作为固化重金属的基体材料并展现出广阔的应用前景,以固化体重金属毒性浸出行为评价其固化能力.该文重点针对镁系和钙系两类磷酸盐化学键合材料固化/稳定化重金属的最新研究进展及其固化机理进行了综述,对其固化机理及固化特性进行对比分析.并结合本课题组在利用工业废渣制备钙系磷酸盐化学键合材料及其在重金属固化特性等方面的研究,实现以废治废,为磷酸盐化学键合材料制备及其重金属固化研究提供了新思路.
关键词:
磷酸盐化学键合材料
,
重金属
,
固化
,
毒性浸出
何欢
,
周新涛
,
罗中秋
,
史桂杰
,
张明琴
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2016.18.025
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Pb2+.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28 d和常压蒸汽养护24 h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28 d和蒸汽养护24 h固化块抗压强度均大于10MPa.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Pb2+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(5 mg/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PbHPO4和Pb3 (PO4)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.
关键词:
铜渣
,
磷酸盐化学键合材料
,
固化
,
重金属毒性浸出
刘守庆
,
郝旭涛
,
周新涛
,
贾庆明
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2017.04.027
利用富含氧化钙的铬铁渣(FS)和磷酸二氢钾(P)反应制备钙系磷酸盐化学键合材料,并用其作为固化重金属离子(pb2+、Cd2+、Cu2+)基体材料.研究了原料配比、缓凝剂及重金属掺量对胶凝材料初凝时间和抗压强度的影响.结果表明:当P/FS(质量比,下同)为1/4及硼砂掺量为2％时,材料性能最好,自然养护28 d和常压蒸汽养护24 h抗压强度分别可达25.65MPa和36.86MPa.随着重金属掺量的增加,材料抗压强度逐渐降低,掺量为3％时,自然养护28 d和蒸汽养护24 h试块抗压强度均大于10MPa,满足建筑材料要求.固化体重金属毒性浸出试验表明:磷酸盐化学键合材料对重金属离子(pb2+、Cd2+、Cu2+)均具有很好的固化效果,浸出浓度远低于相应的鉴别标准.通过XRD、SEM和FTIR分析,钙系磷酸盐化学键合材料固化重金属的机理是通过水化产物的化学键合、吸附以及物理包裹作用将pb2+、Cd2+、Cu2+固化在材料中.
关键词:
铬铁渣
,
磷酸盐化学键合材料
,
固化
,
重金属毒性浸出
