粉煤灰基地聚物材料对﹢I-的固定化研究.pdf

2013 NO 3 粉 煤 灰 综 合 利 用FLY ASH COMPREHENSIVE UTILIZATION 专 题 研 究粉煤灰基地聚物材料对 I的固定化研究倡Study on Immobilization of Iby Fly Ash based Geopolymer Material潘泓洋，陈 晨，程 婷，孟 凯，李亮亮，张维霞，华续会（江苏科技大学 生物与化学工程学院，江苏 镇江 ；江苏城市职业学院 城市科学系，江苏 南京 ；江苏科技大学 南徐学院，江苏 镇江）摘 要：利用粉煤灰基地聚物材料对 I进行了固定化，探讨了抗压强度，X 射线衍射光谱，红外光谱随固化量的变化。在此基础上，进行了浸出试验和浸出动力学数据的拟合。试验结果表明：I的加入不会对粉煤灰地聚物的宏观强度和微观结构产生明显影响。I在水中的浸出速率在早期较快后期逐渐降低，其早期浸出过程可用“Jander”方程进行拟合。关键词：粉煤灰；地聚物；I；固化 中图分类号：TU 文献标识码：A 文章编号：（）Pan Hong yang，Chen Chen，Cheng Ting，Meng Kai，Li Liang liang，Zhang Wei xia，Hua Xu hui（School of Biology and Chemical Engineering Jiangsu University of Science and Technology，Zhenjiang China；Department of City Science Jiangsu City Vocational College Nanjing China；Nanxu College Jiangsu University of Science and Technology，Zhenjiang China）Abstract：Fly ash based geopolymer material was used to immobilizes I The paper discussed how Iadding dose effect compressive strength XRD and IR patterns of geopolymer material Then the leaching experiment and leaching kinetics analysis were conducted The results showed that：Ican not effect the macroscopic strength and microcosmic structure of geopolymer material The leaching rateof Idecreased with leaching time and the early stage process could be fitting by Jander equation Key words：fly ash；geopolymer；I；immobilization倡基金项目：江苏科技大学 年大学生创新项目；江苏科技大学南徐学院 年大学生创新项目；江苏省高等学校 年大学生实践创新训练计划项目 通讯作者：陈晨，讲师，博士，E mail：chenc just edu cn 收稿日期：地质聚合物（Geopolymer）是一类人工合成硅铝材料的总称，。法国科学家 Davidovits 在 年的国际理论和应用化学联合会（JUPAC）上，首先提出了聚铝硅酸盐材料的概念。地质聚合物在宏观力学、耐久、耐高温以及耐腐蚀等各方面都表现出比传统水泥混凝土材料更加优越的性能，且在其合成过程中避免了水泥生产中排放大量二氧化碳的煅烧工艺。因此，地质聚合物被公认为传统水泥混凝土材料的“绿色”替代品。目前，地质聚合物的研究已经从最初的水泥及混凝土替代材料逐步扩展到危险及有害废物的固定化领域。Zhang 等成功利用粉煤灰为原料合成的地质聚合物材料固定含有铬离子、镉离子及铅离子的溶液，同时提出这些污染离子的加入没有改变地质聚合物内部的结构。Perera 等利用高岭土在钾系碱激发条件下合成的地质聚合物材料固定 的硝酸铅溶液，经TCLP 监测，其浸出液中的铅离子浓度为 畅ppm，低于美国联邦环境保护局规定的 ppm 的标准。Hanzlicek 等利用地质聚合物材料固定放射性同位素Eu、Cs、Co 和Fe，结果表明，即使在将固化体磨成粉磨的情况下在水中也无明显浸出现象并且这些离子都保留于地聚物反应产物中。本文以粉煤灰（一种大宗工业固废）基地聚物为基本固化材料，固化处理放射性废物中常见的 I，分析研究了固化材料的宏观强度和微观结构，并在此基础上进行了浸出试验研究，得出了 I的浸