重金屬在水泥熟料及水泥制品中駐留行為研究.pdf

1、在水泥窯處理危險廢棄物過程中，重金屬元素在水泥熟料及水泥制品中的駐留行為受到了很大的關(guān)注。重金屬元素的價態(tài)與其毒性有很大關(guān)系，在水泥窯處理危險廢棄物過程中重金屬元素化學價態(tài)的變化應加以重視。本文首先研究了Pb，Cd，As，Cr和Cr6+在水泥熟料中的駐留情況，并探討了酸性、碳化和凍融三種侵蝕條件下，水泥制品中重金屬元素的駐留行為。其次，研究了常用鉻還原劑的還原能力，確定了適合的還原劑。最后，采用一種水泥體系中重金屬價態(tài)測試方法，研究了A

2、s5+，Cr3+和Cr6+在水泥熟料形成過程中價態(tài)的變化行為。 研究結(jié)果表明，所研究的重金屬元素在模擬煅燒條件下的一次固化率分別為：Pb39％； Cd21.36％； As60.55％； Cr50.44％: Cr6+49.94％。酸性條件可以抑制Cr3+的浸出，促進Cr6+的浸出，對Pb，Cd和As的浸出無明顯影響。在各種pH值條件下，Cr3+，Cr6+和As的浸出速率隨著時間延長有不同程度的減小，Pb和Cd的浸出速率不隨時間變化

3、。 Pb和Cd在膠砂試體碳化和凍融后的浸出濃度低于檢測限。碳化加速了Cr和Cr6+的浸出。經(jīng)過凍融的試樣不同時期As和Cr的浸出濃度都有增大的趨勢，凍融損失越大，浸出濃度增加越大。 采用同步輻射X射線吸收精細結(jié)構(gòu)譜測試水泥中痕量元素價態(tài)的變化。摻燒AS5+水泥熟料中As以五價的形式存在，摻燒Cr6+水泥熟料中只含有Cr6+，說明在水泥生料經(jīng)過高溫煅燒摻加的AS5+和Cr6+化學價態(tài)并沒有發(fā)生變化；摻燒Cr3+水泥熟料中