名称:地质聚合物
用途:利用高炉矿渣、粉煤灰和和铬渣,在复合激发剂作用下制备胶凝聚合物,从而实现对铬渣的固化
主要成分:由-Si-0-Al-0-键互相连接形成的无机高分子胶凝体
1、地质聚合物内部为紧密网状物,这是地质聚合物颗粒之间通过缩聚反应,-Si-O-Al-O-键互相连接形成的无机高分子胶凝体,纵横交错形成了网络结构,整个碱矿渣地质聚合物结构变得密实,这种致密的结构能保证地质聚合物宏观上具有良好的力学性能,抗压强度较高。
2、六价铬离子以非晶态形式存在于固化体中,即分别存在于沸石相和CSH矿物相
中,由于铬离子参与了沸石相结构的形成,并且沸石相聚合物本身存在的大量空腔结构也具较强的吸附的能力,使大量铬离子固化在沸石相中不易溢出;CSH胶凝具有较高的表面能对金属离子有一定的吸附能力使较少的铬离子固化在CSH矿物相中。通过这两种无定型产物的物理固封、吸附机制和离子交换的协同作用实现了铬渣的固化量大一级铬离子浸出毒性较低的效果。
3、铬离子参与了地质聚合物的反应过程,在反应中直接参与了平衡电荷,使Si-Al的结构发生重组,从而有效地被固定在固化体体系中。
4、本成品在氢氧化钠和水玻璃复合激发剂的作用下,在胶凝聚合物固化过程中可一次性对铬渣中的六价铬进行固定,工艺过程简单,不会留下大量的残渣堆积。
图1为铬渣固化胶凝聚合物制备流程图;
图2为未添加铬渣碱矿渣地质聚合物的XRD衍射图谱;
图3为铬渣固化胶凝聚合物的XRD衍射图谱;
图4为未添加铬渣碱矿渣地质聚合物破裂面的SEM-EDS图;
图5为未添加铬渣碱矿渣地质聚合物的X射线能谱的微区元素A和B;
图6为铬渣固化胶凝聚合物破裂面的SEM-EDS图;
图7为铬渣固化胶凝聚合物固化体沸石相的EDS分析谱图;
图8为铬渣固化胶凝聚合物CSH相的 EDS分析谱图。