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电解锰渣是用碳酸锰矿生产电解金属锰粉过程中产生的废渣,其产量大、含水率高且渣中水溶性锰严重超标,对电解锰企业附近的环境造成了极大的污染。由于渣中硫酸盐总量高达近20%,将其用于复合胶凝材料的制备,是一种非常有效的利用方式。但是由于体系的稳定性和锰本身很强的毒性,利用其制备的复合胶凝材料是否会对环境和人体有危害是人们关注的焦点,所以电解锰渣及其复合胶凝材料的环境特性研究对这种新型材料的应用推广的安全性具有重要的意义。论文在全面研究电解锰渣环境特性的基础上,重点对电解锰渣浸出毒性进行研究。然后分别针对二组分电解锰渣-水泥和电解锰渣-预处理剂、三组分电解锰渣-预处理剂-粉煤灰、四组分电解锰渣-预处理剂-粉煤灰-水泥复合胶凝材料中水溶性锰的固化效果以及各种因素的变化对其中锰浸出毒性的影响进行研究。并采用X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)手段分析了胶凝材料对锰固化机理。研究结果表明:①电解锰渣是低放射性废物,不具有腐蚀性,只有水溶性锰浓度是《污水综合排放标准》中的一级排放浓度标准2mg/L的900倍左右。②浸取剂的酸碱性是影响电解锰渣浸出毒性的主要因素。在酸性条件下(1<pH<7)锰的浸出率在35~50%之间变化较大,在弱碱条件下(7<pH<11)锰的浸出率在30~35%之间变化较小,在碱性条件下(11<pH<13)锰的浸出率从30%急剧下降接近0%。③在电解锰渣-水泥二组分胶凝材料中,当掺入15%水泥时锰的浸出浓度就接近0mg/L;水泥固化体抗酸雨腐蚀效果好,水泥掺量45%固化体在3<pH<4的酸雨中早期表面浸出率只有10-5 g·cm-2·d-1数量级,后期检测不出;破碎水泥固化体也很稳定,水泥掺量为25%的破碎固化体在pH=1.0的酸性环境中锰的浸出浓度(0.36 mg/L)仍低于标准。④在电解锰渣-预处理剂二组分胶凝材料中,在外掺6%预处理剂时锰的浸出浓度(1.1 mg/L)就不超标。⑤在电解锰渣-预处理剂-粉煤灰三组分复合胶凝材料体系中,随电解锰渣用量的增加,或随着粉煤灰与预处理剂质量比的变大,体系锰的浸出毒性都会减小。⑥在制备电解锰渣-预处理剂-粉煤灰-水泥四组分胶凝材料体系过程中,过高水灰比和较低胶砂比都会增加体系的浸出毒性。另外体系的浸出毒性随养护龄期的延长先减小后增大。⑦电解锰渣复合胶凝材料体系中锰的浸出毒性减小的原因是其中的水溶性锰被体系水化产物包容吸附,且固化后水溶性Mn2+转化为不溶性、低毒性的MnO2。总之,电解锰渣复合胶凝材料对其内部水溶性锰的固化效果较好。研究结果可为电解锰渣的建材资源化利用提供有益参考。