无机盐工业
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   中海油炼油化工科学研究院(北京)有限公司
   中国化工学会无机酸碱盐专业委员会
ISSN 1006-4990 CN 12-1069/TQ
环境·健康·安全

利用磷酸镁水泥固化富集型重金属铜和镍研究

  • 贾鹏里
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  • 内蒙古建筑职业技术学院,内蒙古呼和浩特 010070
贾鹏里(1981— ),男,讲师,主要从事建筑装饰工程、建筑材料技术方面的研究;E-mail:1004520766@qq.com。

收稿日期: 2019-09-28

  网络出版日期: 2020-03-31

Study on solidification mechanism of MPC for enrichment heavy metals Cu and Ni

  • Pengli Jia
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  • Inner Mongolia Technical College of Construction,Hohehot 010070,China

Received date: 2019-09-28

  Online published: 2020-03-31

摘要

利用磷酸镁水泥对富集型重金属铜和镍进行固化研究。对掺入硝酸铜和硝酸镍水泥的抗压强度、铜镍离子浸出质量浓度、水化产物组成等进行测定,观测水泥表面的微观形貌,分析铜镍离子在水泥中的化学态及赋存状态。研究表明:硝酸铜掺量为0~3%(质量分数)时,水泥的抗压强度随着铜离子掺量的增加呈现先增大后减小的趋势,当硝酸铜掺量为1%时,水泥7 d抗压强度达到最大值46.05 MPa;硝酸镍掺量为0~3%(质量分数)时,水泥的抗压强度随着镍离子掺量的增加而逐渐减小,当硝酸镍掺量由0增加到3%时,水泥7 d的抗压强度降低了约29%。水泥的密实度与铜镍离子的固化效果直接相关。在硝酸铜和硝酸镍掺量都为3%时,水泥1 d铜离子浸出质量浓度最高为1.95 mg/L、镍离子浸出质量浓度最高为0.97 mg/L,均远低于相关国家标准。铜主要以+2价态的Mg0.95Cu0.05O形式存在,镍主要以+2价态的Ni(OH)2无定形沉淀形式存在。

本文引用格式

贾鹏里 . 利用磷酸镁水泥固化富集型重金属铜和镍研究[J]. 无机盐工业, 2020 , 52(3) : 94 -97 . DOI: 10.11962/1006-4990.2019-0246

Abstract

MPC(magnesium phosphate cement) was used to solidificate enrichment heavy metal Cu and Ni. The compressive strength of MPC added Cu(NO32 and Ni(NO32,the leaching concentration of Cu 2+ and Ni 2+,and the composition of hydration products were determined.The surface microstructure was observed.The chemical states and occurrence of Cu 2+ and Ni 2+ in cement were analyzed.Results showed that when content of Cu 2+ increased from 0 to 3%(mass fraction),the compressive strength of cement increased first and then decreased with the increase of Cu 2+ content;the 7 d compressive strength reached the maximum value of 46.05 MPa,when the dosage of Cu 2+ was 1%.When the content of Ni 2+ increased from 0 to 3%(mass fraction),the the compressive strength of cement decreased gradually with the content of Ni 2+ increased,and the 7d compressive strength decreased about 29%.The compactness of cement was directly related to the curing effect of Cu 2+ and Ni 2+.When the dosage of Cu 2+and Ni 2+ was both 3%,the maximum leaching concentration of Cu 2+ was 1.95 mg/L,and Ni 2+ was 0.97 mg/L,both far below the relevant national standards. Cu mainly exists in the form of Mg0.95Cu0.05O of +2,and Ni exists in the form of Ni(OH)2 amorphous precipitation of +2.

参考文献

[1] 宋志伟 . 改性赤泥协同水泥固化铜污染土的性能及机理研究[D]. 太原:太原理工大学, 2017.
[2] 雷停, 孙传敏 . 重金属镍的土壤污染及迁移转化[J]. 地球科学进展, 2012,27(增刊):359-361.
[3] 王维兵 . 掺入污泥的磷酸镁水泥的制备及其固化重金属的研究[D]. 哈尔滨:哈尔滨工业大学, 2018.
[4] 邵俐, 施倩芸, 蒙强 . 固化重金属铜镉污染底泥渗透特性试验研究[J]. 上海理工大学学报, 2018,40(4):403-408.
[5] 邱素芬, 魏来, 于文静 , 等. 沸石强化热处理对土壤中铜和锌的固定作用[J]. 安全与环境学报, 2018,18(2):711-715.
[6] Ma B G, Wang J R, Li X G . Effect of heavy metals and leaching to-xicity of magnesium potassium phosphate cement[J]. Applied Me-chanics & Materials, 2011, 117-119:1080-1083.
[7] 毕薇, 王铭剑 . 不同稳定化药剂对含Ni重金属污染土壤的稳定化效果研究[J]. 广东化工, 2019,46(6):53-55.
[8] 周璐, 范宗青, 安生霞 , 等. 矿物掺合料对透水混凝土性能的影响[J]. 混凝土与水泥制品, 2018(9):1-5.
[9] 朱恩欢, 林云腾, 龚涵 , 等. 高炉镍铁渣粉对混凝土性能的影响[J]. 混凝土与水泥制品, 2017(12):97-99.
[10] 陈峰 . 镍铁渣粉对水泥土的强度影响试验研究[J]. 硅酸盐通报, 2018,37(10):3113-3118.
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