重金屬離子在水泥基材料中的電化學(xué)溶出行為研究.pdf

1、重金屬?gòu)V泛分布在大氣、水和土壤中，毒性大，難降解，且在自然界中易于富集，因此各國(guó)都高度重視與環(huán)境治理息息相關(guān)的重金屬污染問(wèn)題。重金屬浸出的測(cè)定方法有很多種，以短期破碎浸出方法居多，各國(guó)都有其相應(yīng)的測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)。針對(duì)重金屬?gòu)乃嗷牧瞎袒w中的溶出行為，國(guó)內(nèi)外還沒(méi)有較統(tǒng)一的方法，國(guó)內(nèi)常采用固體廢棄物的測(cè)定方法。該方法需要破碎試樣，振蕩浸出等步驟，這樣會(huì)使固化體受到損害，且浸出方式和實(shí)際情況不符，針對(duì)性不強(qiáng)。在此背景下，本課題建立了一種測(cè)試重金

2、屬溶出的測(cè)試方法——電化學(xué)法，并通過(guò)該方法研究了水泥基材料重金屬離子的溶出行為。
　　首先，利用自制的電化學(xué)加速裝置，在去離子水環(huán)境下試件兩端加30V直流電壓，加速固化體中離子的遷移和溶出，然后利用絡(luò)合滴定和電感耦合等離子發(fā)射質(zhì)譜儀測(cè)定溶出結(jié)果。以電化學(xué)加速中溶出量、溶出速率以及陰陽(yáng)兩極pH變化幅度和變化速率為表征指標(biāo)，分析了重金屬的種類、摻量以及價(jià)態(tài)等對(duì)水泥基材料固化特性的影響，從宏觀和微觀方面論證了電化學(xué)法的有效性和可行性。<

3、br>　　其次，采用電化學(xué)法加速60h，進(jìn)一步研究了由8種藥劑改性后的混凝土對(duì)特定重金屬的短期固化效果及特性的影響，建立了溶出量與藥劑種類和摻量的關(guān)系。
　　最后，短期加速溶出后，取4組摻不同藥劑的Pb2+試件，繼續(xù)進(jìn)行不限時(shí)間的溶出試驗(yàn)，直至溶出量達(dá)到最大值為止。根據(jù)靜態(tài)浸出理論和擴(kuò)散機(jī)制，采用累積溶出分?jǐn)?shù)、周期溶出率、有效擴(kuò)散系數(shù)等分析指標(biāo)可得出摻鈣基膨潤(rùn)土和硅灰的2組試件協(xié)同水泥對(duì)Pb2+長(zhǎng)期固化效果較好。同時(shí)對(duì)溶出數(shù)據(jù)進(jìn)行