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重金属结构上的差异而使地聚合物固化重金属的效果不同

时间:2014-05-07 10:16:33

作者:世邦机器

粉煤灰是低钙的Si-Al质材料,具有潜在活性,因此研究利用粉煤灰取代部分高岭土用途、偏高岭土制备地聚合物具有重要的社会效益和经济效益。井巍等利用粉煤灰和偏高岭土作为配制地聚合物的一种基本Si-Al质材料以强度为指标寻求理想的地聚合物配比,探讨了影响地聚合物强度的参数。结果表明,在粉煤灰掺量为33%时可以达到符合国家建筑用砖强度的要求;粉煤灰砖中水的含量对砖的强度具有较大的影响,当水占砖体总质量的8%时强度非常大,水继续增加时会生成过剩的游离水,游离水增加了孔隙率,造成致密性减弱,从而降低了强度。

印杰等进行了以粉煤灰、偏高岭土及高炉渣为主要原料进行制备地聚合物材料的实验研究。实验结果表明,其偏高岭土、粉煤灰和高炉渣的配比分别为1:3:3时,制品维护28d抗压强度可达到31.63MPa。X射线衍射光谱、扫描电镜图像和傅里叶变换红外光谱研究表明,地聚合物材料为无定形态。

徐建中等以粉煤灰和偏高岭土、高岭土加工技术为主要Si-Al原料,辅以制革废水污泥合成了一系列地聚合物材料,检测结果表明,当粉煤灰掺量为45%〜65%、制革废水污泥掺量为10%〜30%时,地聚合物材料的抗压强度理想。以粉煤灰和制革废水污泥制备的地聚合物材料对Cr、Zn和Pstrong有很好的固化效果,同时,随着固化时间的延长,这些重金属的溶出量也逐渐降低。在聚合过程中,碱金属阳离子作为平衡电荷分布于聚合链之间,而且具有相当大的流动性,可以与其它阳离子发生交换,由于四面体的铝带有一个负电荷,故金属阳离子作为平衡电荷可以直接与其成键。据此可以推断,化学键在地聚合物材料固化重金属时起到了一定作用。

徐建中等以粉煤灰为主要原材料,合成了一系列含有重金属的地聚合物,并且根据固体废弃物的毒性溶出程序,检验了Cu2+、Zn2+、Pstrong2+、Cd2+、Cr3+和Ni2+在地聚合物中的固化效果。实验结果表明,地聚合物对上述重金属有很好的固化效果。对其结构进行分析后发现,地聚合物固化重金属的机理为物理固封和化学键连的共同作用。

总之,地聚合物可以有效固化重金属,但由于重金属结构上的差异而使其固化重金属的效果不同。

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