水泥水化过程中重金属离子迁移转化规律的研究

It is inevitable to contain heavy metals during the process of cement production and dealing with solid waste. The migration and transformation of heavy metal ions in cement，as well as the chemical form, is important factors that affect its dissolution and environmental toxicity. The applicant's previous work has shown that continuous acid solution method can be used to selectively dissolve phases, clinker or hydration products, and analyze the chemical form of heavy metal ions in the cement. This project intends to do a comprehensive and systematic research on chemical form of heavy mental in cement clinker、hydration products and hardened cement. Through analyzed the chemical form of different age of hardened cement，the role of migration and transformation of heavy metal ions that lead in by clinker、admixture or both ,during the process of cement hydration, and be learned, which provide a theoretical basis for evaluating environmental safety of heavy metal ions in cement basis materials comprehensively and accurately.Meanwhile，the chemical form、migration and transformation of heavy metal ions in autoclaved portland cement products is considered，in order to investigate the environmental safety of different preparation techniques of cement products.

水泥生产过程以及处理各种废弃物过程，不可避免地带入重金属等有害组分。重金属离子在水泥中的迁移转化及存在形态是影响其溶出和环境毒性的主要因素。申请人前期工作表明，采用连续酸溶解法，可实现了对水泥熟料及水化产物的溶解分离，并初步探讨了重金属离子在水泥中的存在形态。本课题拟在此基础上，全面系统地对水泥熟料、水化产物以及水泥硬化体中重金属离子的存在形态进行的分析，并通过对不同龄期水泥硬化体中重金属离子的存在形态分析，研究由熟料、混合材以及两者共同带入的重金属离子在水泥水化过程中的迁移转化规律，从而为全面准确地评价水泥基材料中重金属离子溶出的环境安全性提供理论依据。同时还拟对蒸压硅酸盐水泥制品中重金属离子的存在形态及迁移转化进行研究，探讨不同制备技术下水泥制品的环境安全性。

重金属离子在水泥中的迁移转化及存在形态是影响其溶出和环境毒性的主要因素。本项目采用连续酸溶解法，实现了对硅酸盐水泥熟料及水化样的溶解分离，得到各熟料矿物及水化产物的分级溶解pH值范围，并以此为分析基础，结合重金属的溶出情况，获得了重金属离子在水泥中的存在形态以及水化过程中的迁移转化规律，获得了不同形式引入的重金属离子在水泥中的迁移规律和固化形式。同时，将含有重金属的混凝土放置于海洋环境中，发现氯离子对重金属离子固化的稳定性具有促进作用。本项目的研究为全面准确地评价水泥基材料中重金属离子溶出的环境安全性提供理论依据，也为也有利于指导固废水泥的生产和应用。