粉煤灰地聚合物固封Cr3+的FTIR和XPS研究

摘要

采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)和X射线光电子能谱分析(XPS)研究了粉煤灰地聚合物固封Cr3+的机理. 含Cr的污泥由人工合成,主要成分是Cr(OH)3. 浸出试验采用ICP-AES方法,测试了固封Cr3+前后,粉煤灰地聚合物中Al和Si的浸出量;研究结果表明,掺入含Cr的污泥后,粉煤灰地聚合物中Si和Al元素的浸出量较不掺污泥时减少了,且浸出Si元素减少的幅度比浸出Al元素降低的幅度要大. FTIR结果显示,Cr3+的掺入削弱了粉煤灰地聚合物主峰的强度,增加了Si-O-Si和Al-O-Si的振动波数;XPS测试结果表明,O(1s),Si(2p)和Cr(2p)的结合能都有不同程度的改变,而Al(2p)的结合能几乎没有发生变化;结果揭示Cr3+参与了粉煤灰地聚合物中硅酸结构的聚合,粉煤灰地聚合物固封Cr3+,不仅仅只是物理性的包裹作用,而且主要是化学反应的结果.