摘要

电解锰渣含有高浓度的Mn2+和NH4+以及低浓度的各种重金属元素,其易受酸性雨水淋溶造成生态环境污染,这严重阻碍了我国电解锰行业的可持续发展。该研究提出了通过地质聚合反应降低电解锰渣污染特性的固化稳定化处理方法,即在60 ℃下按照6 wt%CaO、3 wt%NaOH/Na2SiO3、0.5的液固比、电解锰渣与粉煤灰质量比为60:40的比例制备电解锰渣基地聚物,根据浸出毒性试验可知Mn2+和NH4+的浓度降至4.64 μg/L和0.99 mg/L,满足相关标准要求,并由BCR连续提取法试验得出了电解锰渣基地聚物溶出风险较低的结论。最后借助XRF、XRD、SEM-EDX、XPS等分析手段对污染物的固化机理进行分析,结果表明在地质聚合反应中生成了硅铝凝胶,NH4+以NH3挥发或以鸟粪石被沉淀,Mn2+除被氧化成Mn3+和Mn4+外,还与其余重金属元素一同以氢氧化物沉淀形式,或以被硅铝凝胶吸附包裹的形式固定。

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