水泥固化电解锰渣性能及机理研究

作者：申祖桢; 何兆益^*; 唐亮; 孔林; 王晓莉; 陈克凡

来源：应用化工, 2022, 51(10): 2933-2941.

DOI：10.16581/j.cnki.issn1671-3206.20220902.008

• 电解锰渣
• 普通硅酸盐水泥
• 固化
• 抗压强度
• 浸出毒性
• 机理分析

采用普通硅酸盐水泥(P.O 42.5)为固化剂对电解锰渣进行无害化处理，研究水泥掺量、电解锰渣粒径、煅烧渣对水泥-电解锰渣固化体抗压强度和浸出毒性的影响，采用XRD、SEM和EDS试验，分析固化体的物相组成与微观形貌特征，探讨水泥固化电解锰渣的机理。结果表明，增加水泥掺量能够显著提升水泥-电解锰渣固化体抗压强度，电解锰渣粒径为4目时，电解锰渣颗粒会在固化体中形成应力集中点，降低强度。电解锰渣浸出液中，Mn2+的浸出浓度为1 220 mg/L,10%水泥掺量的水泥-电解锰渣固化体Mn2+固化率可达99.9%。XRD和SEM结果表明，原渣中的主要物相为石英(SiO2)和二水石膏(CaSO4·2H2O),石英和二水石膏可在水泥提供的碱性环境中形成钙矾石(AFt),重金属Mn最终以MnO2固化，且重金属锰能经过同晶置换作用固化于C-S-H凝胶。

• 单位
  土木工程学院; 交通运输学院; 重庆交通大学