李春林

(西南科技大学固体废物处理与资源化教育部重点实验室 四川绵阳 621010)

0 引言

近年来，城市化进程的加快不可避免地造成了生活垃圾产生量的急剧增加，导致许多城市饱受“垃圾围城”之苦[1-3]。相较于传统的卫生填埋等处理方式[4-6]，生活垃圾焚烧发电因具备减量效果突出和可回收焚烧余热等优点而日渐成为广泛采用的处理方式[7-8]。然而，在焚烧处置期间由烟气净化系统收集到的生活垃圾焚烧飞灰属于危险固体废弃物，需经固化处置后才能进行最终处置[9]。作为常见的固封材料，水泥固化体存在着增容比较大、长期稳定性较差和飞灰二次污染风险高等缺陷[10-11]，因此有待寻求更加高效的固化材料。作为一种新型无机高分子胶凝材料，地聚合物可在常温下由硅氧四面体和铝氧四面体发生缩聚反应而成[12]，且地聚合物内部的三维网状结构对众多污染物具有较好的固封作用[13]。相较于普通硅酸盐水泥，其制备工艺简单、成本低，且CO2的排放量亦可减少44%～64%[14-15]，可实现对生活垃圾焚烧飞灰有效固化的目的。

本实验以城市生活垃圾焚烧飞灰为原材料，采用碱激发法制备出可用作建筑材料的地聚合物固化体。以产物的抗压强度为标准不断优化制备参数，并结合产物的物相结构、官能团类型及微观形貌等特征分析对垃圾焚烧飞灰基地聚合物固化体的性能进行考察。

1 实验

1.1 材料及设备

原材料取自于某城市生活垃圾焚烧发电厂，表1所示的化学成分分析结果表明垃圾焚烧飞灰中含有足够多的用于制备地聚合物的硅源(SiO2)和铝源(Al2O3)。……