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第 ３ ３卷 第 ５期 ２ｌ Ｏ １年 １ ０月
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Ｖ ｌ ３Ｎ ． ｏＪ Ｏ ５ ３
氟石 膏是 氟 化 盐 厂 或 氢 氟 酸 厂 生 产 中 的 副产 品， 排放 量 大 ， 占用 大 量 土地 ， 由于 含 残余 氢 氟 酸 和 硫 酸 ， Ｈ 值 在 １ ５ ２ １左 右 ， 蚀 性 强 。尤 其 是 Ｐ ．～ ． 腐 氟 离子 ， 易进入 水体 ， 容 造成 严重 环 境 危害 。氟 是 一
采 用活 性激 发 加速 二 水 石 膏 结 晶 网形 成 ， 当 改性 适
其结 构 ， 生成 耐水 性 物质 填充 或包 裹 二水 石 膏 晶体 ， 增 强结 构密 实度 ， 断水 分子进 入 结 晶体 内 ， 提 高 阻 是 氟 石膏 利用 率 、 降低 Ｆ离 子溶 出的关键 。
粉 煤灰 和 矿渣 作 为 硅 铝 基 工 业 废 渣 ， 同水 泥 一 起 对氟 石 膏 改 性 具 有 很 好 效 果 。 阎 培 渝 ｌ］ 周 万 ３ 、 良 ］ 王加 荣 等 人 利用 粉 煤 灰 和 硅 酸 盐 水 泥 对 氟 、 石 膏 进 行 改 性 研 究 。 Ｆ ａｒ— ｎ ． ｌ Ｊ Ｏ． ｒｉ Ｌｕ ａ Ｐ Ｅ ８ 、 Ａ． ｅ
ｃ ｌ ｉ ｍ ｉ ｃ ｔ ｄ ａ ｅ， ｅ ｔ ｉ ｉｅ ａ ｄ ｃ ｌ ｉ ｍ ｌ ｏｒｄ ｒ ｉｌ ｄ ａ ｄ ｐａ ｋｅ ａ ｈ ｏｔ ｒ ｗ ｈ ｃ ｈ ｍ ｐ ｒ ａ ｃ ｕ ｓｌ ａ ｅ ｈｙ ｒ ｔ ｉ ｔｒｎｇ ｔ ｎ ａｃ ｕ ｆｕ ｉ ｅ ａ ｅ ｆｌｅ ｎ ｃ ｄ ｅ ｃ ｈｅ ， ｉｈ ａ ｅｓ ｗ ａ ｅ ｎ ｅ ｒ ｉｌ ｔ ｕ ｔ ｒ ｓ．ｉ ｃ ｅ ｓ ｓｔ ｔ ｒｒ ｓｓ ａ ｅ ｏ ｅ ｅ ｉｉ ｕｓ ｍ ａ ｅ ｉ Ｉａ ｅ ｃ ｓ ｌ ａ ｈｉ ｇ ｔ ｒ ｅ ｔ ｒｐａ ｔｃ ｅｓ ｒ ｃ ｕ ｅ ｎ ｒ ａ ｅ ｈｅ ｗａ ｅ ｅ ｉ ｔ ｎｃ ｆｃ ｍ ｎｔｔｏ ｔ ｒａ ｎｄ ｒ ｄｕ ｅ ｃ ｃ ｎ ｔ ｉｉｙ ｏｆｃ ｍ ｅ ｉｉ ｕｓ ｍ ａ ｅ ｉ ． ｏｘ ｃｔ ｅ ｎｔｔｏ ｔ ｒＭ Ｋ ｅ ｒ ： ｆｕｏ ｇｙ ｕｍ ； ａ ｔｖａ ｉ ｎ； ｂ ａ ｔｆ ｒ ｃ ｌ ｇ； ｆｙ ａ ｈ； ｔ ｘ ｃ ｔ ｙ ｗｏ ｄｓ ｌ ｒ ｐｓ ｃ ｉ ｔｏ ｌ ｓ ｕ ｎａ ｅ ｓ ａ ｌ ｓ ｏ ｉ ｉｙ； ｅ ｔ ｉ ｉｅ ｔ ｒｎｇ ｔ
性更 高 ， 在合 适激 发剂 作用 下早 期 强度 高 ， 不能 改 但 善浆 体 流 动 性 。采 用 粉煤 灰 和 矿 渣 复 合 改 性 氟 石 膏 ， 以优 势互 补 ， 续 生 成 耐 水 产 物 ， 善 氟 石 膏 可 持 改
水 硬性 能 。 本 文 主要研 究 了氟 化 钠 、 酸 钠 和 氢 氧 化 钠 对 硫
种 能破 坏原 生质 的全 身性毒 物 。 过量 的 氟对 骨骼 、 牙
齿 、 经 系统 、 神 遗传 系统 、 生殖 系统都 有 很 大损 害
研究 表 明氟化 物是 一种 致癌 物 。 氟石 膏 中无 水 石 膏 含 量 在 ９ 以 上 ， 化 极 ０ 水
慢， 生成 二水 石 膏 晶体 存 在 大 量 热 力 学 不稳 定 的 结
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Ｏｃ ． ２ ｔ ０１ｌ
矿渣一 粉煤 灰一 氟石膏胶 结材 激发 及毒性
黄绪泉 ， 浩波 ， 侯 朱 熙 ， 周 曼 ， 奔 刘
（ 汉 大 学 资 源 与 环 境 科 学 学 院 ， 汉 ４ ０７ ） 武 武 ３ ０ ９
摘 要 ： 究 了激 发 剂对 氟石 膏的 激发 效 果和 机理 ， 研 复合 氟石 膏胶 结材 的 强度 、 化 系数 和 浸 出毒 软 性 。通 过 Ｎａ ＯＨ、 ２ Ｏ ＮａＳ 和 Ｎａ Ｆ对 氟石 膏激发 试验 ， 确定 最优掺 量 均 为 ｌ 。在 此基 础上 ， 用矿 采
或 矿渣 、 料对 氟石 膏 进行 改性 研究 ， 采 用 粉磨 至 熟 多
Hale Waihona Puke ５ ｆｙ ｓ ａ ｄ ９ ％ ｌ ａ ｈ ｎ ８
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晶接 触点 ， 水性 差 ， 耐 软化 系数 在 ０ ２ ． ． ～０ ３左有 。
收 稿 日期 ：０ ０ １ 一 ４ ２ １ － ２ Ｏ
基 金项 目 ： 家 高 技 术 研 究 发 展 专 项 计 划 （６ 计 划 ）２ ０ ＡＡ ６ ０ ４ 国 ８３ （０ ９ ０ ４ ０ ） 作 者简 介 ： 绪 泉 （９ ５）男 ， 士 生 ， 黄 １ ７一 ， 博 主要 从 事 固体 废 弃 物 资 源化 处 理 与处 置研 究 ，Ｅｍａｌｈ ａ ｇ ｕ ｕ ｎ １６ ｃｎ。 （ — ｉ ｕｎ ｘ ｑ ａ＠ ２ ．ｏｌ ）
（ ｐ ｒ ｍ ｅ ｔｏｆＲｅ ｏ ｃ ｎ Ｄｅ ａ ｔ ｎ ｓ ｕｒ ｅ ａ ｄ Ｅｎｖｒ ｎｍ ｅ ｔ ｌＳｃｅ ｃ ｉｏ ｎ ａ ｉｎ ｅ，Ｗ ｕ ｎ Ｕ ｎｉｅ ｓｔ ｈａ ｖ ｒ ｉｙ，Ｗ ｕｈａ ００ ｎ ４３ ７９， Ｐ．Ｒ． Ｃｈｉ ） ｎａ
Ａｂ ｔａ ｔ ｓｒ ｃ ：Ｅｆｅ ｔ ａ ｄ ｍｅ ｈａ ｉ ｍ ｃ ｉ ａ ｉ ｎ ｏ ｃ ｉ ａ ｏｒ ｔ ｌ ｒ ｐｓ ｍ ， ｓ ｒ ｎｇ ｈ， ｓ ｆ ｅ ｉ ｇ ｃ ｅ ｆｃｅ ｔ ｆ ｃ ｎ ｃ ｎ ｓ ｏｆａ ｔｖ ｔｏ ｆ ａ ｔｖ ｔ ｏ ｆｕｏ ｇｙ ｕ ｔｅ ｔ ｏ ｔ ｎ ｎ ｏ ｆｉｉ ｎ
度 降 低 到 ０ ７ ８５ｍｇ Ｉ。Ｓ Ｍ 和 Ｘ ． ４ ／ Ｅ ＲＤ 分 析 发 现 水 化 形 成 的 二 水 石 膏 晶 体 与 少量 水 化 硅 酸 钙 、 钙
矾 石及 氟化 钙互相 填 充 包裹 ， 阻碍 了水分进 入 ， 改善 了复合 胶 结材耐 水性 能和 降低 了浸 出毒 性 。 关 键词 ： 氟石 膏； 激发 ； 矿渣 ； 粉煤 灰 ； 性 ； 毒 钙矾石 中图分 类号 ： ７ ４ Ｘ ５ 文 献标志 码 ： Ａ 文章编 号 ：６ ４４ ６ （０ １ ０ 一 １ ００ ｌ ７ —７ ４ ２ １ ）５Ｏ ５ —７
侯 浩 波 （ 讯作 者 ） 男 ， 授 ， 士 生 导 师 ，Ｅｍａｌｈ ｂｂ ｈ＠ ｌ ３ ＣＩ。 通 ， 教 博 （ ～ ｉ ｈ —ｈ ） ６．ＯＩ １
第５ 期
黄绪 泉 ， ： 渣一 等 矿 粉煤 灰一 氟石 膏胶 结 材激发 及毒 性
多 。粉煤 灰 含有 大 量玻 璃 微珠 ， 浆体 具 有 良好 的流 动性 和 填充性 ， 由于火 山灰 效应 ， 期 强度 增 长也 很 后 快， 但初 始反 应 慢 ； 渣 与 粉 煤 灰 相 比， 在 水 硬 活 矿 潜
ｆｕ ｒｄ ｏ ｌ ｅ ｒ ｄ ｃ ｄ ｔ ．７ ８ ／ Ｔｈ ｎ ｌｓｓ ｏ Ｅ ｌｏ ｉｅｃ ｕｄ ｂ ｅ ｕ ｅ ｏ ０ ４ ５ ｍｇ ｌ ． ｅ ａ ａｙ ｉ ｆ Ｓ Ｍ ｎ ａ ｄ ＸＲＤ ｈ ｗ ｈ ｔｇ ｐ ｕ ，ａ ｆｗ ｓ ｏ ｔ ａ ｙ ｓ ｍ ｅ
性 进行 研究 。
性 ，在 水 中 养 护 试 件 强 度 可 以 持 续 增 长 。 彭 家
惠 ｌ 发 现 采 用 ５ 水 泥 、 发 ２ 矿 渣 、 。 Ｏ １ ］ Ｈ 激 Ｏ ＮａＳ 或 ＫＡｌ Ｓ 激发 掺 有 Ｆ Ｎ 的超 细硬 石 膏 ， 化 （Ｏ ） Ｄ 软 系数 可达 到 ０ ７ ． ８以上 。 国 内外 氟石 膏 或无 水石 膏研 究 多集 中在粉 煤 灰
渣 、 煤灰 、 粉 熟料 对 用量 ８ 以上 氟石 膏进一 步 改性 ， 现 Ｎ Ｏ １ 、 渣 ２ ５ 、 煤灰 ５ 和 氟 ０ 发 ａ Ｓ 矿 ． 粉
石 膏 ８ 复合胶 结材性 能最好 ，８ｄ抗 压 强度 可 达 １ ． ５ＭＰ ， 化 系数可 达 ０ ７ ， 出氟 离子 浓 ９ ２ ２ ２ ａ 软 ．０ 浸
ａ ｅ ｃ ｎｇ ｔ ｘ ｃ ｔ ｆｃ ｍ ｐｏ ｉｅ ｃ ｍ ｅ ｉｉ ｓ ｍ ａ ｅ ｉ ｌａ ｅ ｓ ｕ ｅ ｎｄ ｌａ ｈｉ ｏ ｉ ｉｙ ｏ ｏ ｓ ｔ ｅ ｎｔｔｏｕ ｔ ｒａ ｒ ｔ ｄｉｄ． Ｔ ｈｒ ｕｇ ｃ ｉ ａ ｉ ｎ ｔ ｓ ｉ ｆＮ ａ ） ， ｏ ｈ ａ ｔｖ ｔｏ ｅ ｔｎｇ ｏ （ Ｈ
Ｍａｔ ｅ— ｕｌｒ等ｌ ｒｉ ｚＡｇ ｉ ｎ ａ ｌ 用 矿 渣 、 合 激 发 剂 以 及 利 复
超 塑 化 剂 对 ５ ～７ 对 超 细 氟 石 膏 进 行 激 发 改 Ｏ ５
氟 石膏 激发 ， 同激 发剂 最佳 掺量 下 和粉 煤灰 、 不 矿渣 及 熟料 对氟 石 膏 复合 改 性 ， 对 胶 结 体 的氟 离 子 毒 并
１ 原 材 料 与 实 验 方 法
１ １ 原 材 料 ．
原 状氟石膏 比表面积 １ ９ｍ。 ｋ ， Ｈ 值 １ ９ ， ５ ／ ｇ Ｐ ． ０ 矿
相成分 主要是 无水石 膏 ， 含少 量 的氟化 钙 。粉煤 灰 比 表 面积 ４ ０ ３ｍ ／ ｇ 矿渣 比表 面积 ３ １ ３ｍ ／ ｇ， ０ ． ｋ ， ２ ． ｋ 熟 料 比表面 积 ３ ４ ６ｍｅｋ 化 学 组成 见 表 １ ３ ． ／ ｇ， 。生 石灰 为 市售 ， 有效 Ｃ Ｏ含量 ８ ， ａ ５ 比表 面积 ２ ７ ２ｍ。 ｋ 。 ４ ． ／ ｇ