Pb2+、Cr3+对煤基固废固化体性能及固化机理研究

该文以屯兰矿区煤矸石、兴能矸石电厂粉煤灰和脱硫石膏为主要原料制备煤基固废固化体，研究了Pb²⁺、Cr³⁺的掺量对固化体抗压强度和固化率的影响，借助XRD、SEM-EDS、FTIR等分析方法研究了煤基固废固化体对重金属的固化机理。结果表明：Pb²⁺、Cr³⁺的掺加对煤基固废固化体的抗压强度都有减弱作用，重金属一定程度上抑制了固废胶凝体系的水化进程，2种重金属共同作用时明显影响固化体的力学性能。煤基固废固化体能很好地实现对Pb²⁺、Cr³⁺的固化，28 d时固化率达到93.92%～98.49%。研究表明，Pb²⁺、Cr³⁺以晶格离子取代、离子交换和水化反应等多种方式参与了煤基固废胶凝水化体系反应，生成稳定的水合硅酸铅钙、氢氧化铅、钙铬榴石和氧化铬铝水合物等新相。