钢渣微粉对重金属污染土壤的修复及机理研究

杨 刚, 李 辉, 陈 华

(1.西安建筑科技大学 材料科学与工程学院, 陕西 西安 710055;2.中冶宝钢技术服务有限公司, 上海 201999)

固化稳定化为目前土壤修复领域最常用的处理技术[1-2].与其他技术相比,该技术具有对重金属适用范围广、成本低和施工周期短等特点[3-4].固化稳定化药剂主要包括以水泥、石灰等为主的无机胶凝材料和以沸石、膨润土、凹凸棒土等为主的吸附材料,此外还有一些螯合剂等化学药剂[5].但固化稳定化在中国工程应用时存在效果不理想、价格昂贵及需求强烈等问题,因此,开发适用于中国重金属场地修复且廉价易得的药剂具有重要意义.钢渣微粉具有潜在胶凝活性,可与土壤中的重金属污染物发生反应,使重金属污染物转化为不易溶解、迁移能力弱、毒性更小的物质[6].以上特性均为钢渣微粉在重金属土壤修复方面的应用提供了有力保障.

本文以重金属污染土壤为研究对象,将转炉滚筒钢渣微粉(简称钢渣微粉)作为固化稳定化药剂,采用TCLP(toxicity characteristic leaching procedure)方法测定重金属污染土壤浸出浓度,探讨钢渣微粉作用时间对重金属土壤固化率的影响.利用X射线衍射(XRD)和傅里叶红外光谱(FTIR)研究钢渣微粉对重金属污染土壤的修复机理,从微观层面揭示钢渣微粉对重金属污染土壤的修复过程,以期为钢渣微粉作为固化稳定化药剂提供理论支撑.

1 试验

1.1 原材料

重金属污染土壤,由贵州市某矿区提供;钢渣微粉,由宝钢集团有限公司提供;试验用水为……