尾矿砂-S-95矿渣粉地聚物对铅离子的固化及其作用机制

地聚物是一种新型凝胶材料，主要以物理吸附或化学封装的方式固化重金属。以铁矿尾矿砂和S-95矿渣粉为原料，在碱激发剂的作用下制备固化重金属Pb²⁺地聚物。以正交试验研究原料质量比、水玻璃模数、碱固质量比对地聚物抗压强度的影响；研究Pb²⁺的添加量对固化体抗压强度的影响，并通过毒性浸出试验及XRD、IR表征手段探究固化效果和机理。结果表明：当尾矿砂与S-95矿渣粉质量比为3∶7、水玻璃模数为1.1、碱固比0.25时，地聚物28 d的抗压强度可达47.1 MPa;当Pb²⁺添加质量分数为0.5%时，在3种浸出液中固化效果均能达到98%以上；Pb²⁺以微弱的化学键合作用影响地聚物的网状结构，没有键合到骨架结构中，以非晶体的形式存在。