水泥锁技术对重金属污染处理的特点简介
来源：沃科诺（福建）环保能源有限公司 阅读：2045 更新时间：2008-12-18 09:23重金属污染具有以下特点：①重金属不能分解破坏，只能转移它们的存在位置和改变它们的物理和化学形态。②在自然条件下重金属会产生毒性更大的有机化合物。③可通过食物链在人体富集。
目前采用的处理方法有：
①填埋法。由于处理场地的日益紧张，及存在对地下水的二次污染，已逐渐不使用。
②化学稳定法。利用化学试剂与重金属反应，生成稳定的无毒化合物的方法。由于化学试剂性能的单一性和重金属存在的形式千差万别，化学反应的可逆性、化学反应产物的稳定性会随自然条件的改变（如PH 值和氧化还原条件）而改变，化学稳定法大规模应用很难可以做到。
③水泥固化法。即简单地将污染物加在混凝土中。水泥固化法主要作用是一种物理包容法，在混凝土加水搅拌时就容易流失一部分重金属，产生二次污染。混凝土有抗腐蚀性和抗侵蚀性问题，一旦风化破裂，二次污染在所难免。
④高温烧结法。即在低于熔点温度下，将处理物烧结到致密坚硬的烧结体。
烧结的本质，通俗地讲就是将细小的物质颗粒表面熔融，然后这些表面熔融的颗粒互相粘合在一起，就行成了烧结体。因此烧结体的烧结质量会受到处理物的颗粒尺寸，处理物的化学成分及烧结时的温度和气氛的性质的影响，从而使得烧结体的安全性出现波动。
⑤熔融法，也称玻璃化技术。是在高温下把固体污染物熔化为玻璃状或玻璃－陶瓷状物质，借助玻璃体致密的结构，确保固化体的永久稳定。目前熔融法是处理重金属污染的最好方法，达到的效果最安全。国外普遍采用这种方法处理生活垃圾焚烧产生的炉渣和飞灰。
水泥锁技术其实也是一种熔融玻璃化技术，即将淤泥和改进剂按一定的比例在高温下混合加热燃烧，生成一种熔融玻璃体（称之为Ecomelt）， 通过离子取代机理将重金属锁定在熔融物硅酸盐网络中，同时借助玻璃体的紧密结构增强对重金属的锁定。水泥锁技术可以通过改变改进剂来增强离子取代作用；旋窑炉温度同玻璃体的形成也是有关的，水泥锁的旋窑温度是可以变化的，通过这种变化确保形成的熔融物为完全玻璃体；同时离子取代机理同淬冷的速度有关，因为淬冷是对离子取代作用的一种增强。当初美国天然气技术研究所发明这项专利的设计原则是1 最大化淤泥在混合物中所占的比例，最小化改进剂在混合物中所占的比例，尽量减少改进剂的投入成本；2 淤泥和改进剂的配比必须使混合物完全熔融，并且熔融物是98％以上的非晶态玻璃体，一是保证几乎完全的玻璃体紧密结构对重金属可靠锁定，二是完全的玻璃体是保证生成的Ecomelt 火山灰活性最高，提高水泥性能；3 淤泥和改进剂的配比可以使混合物反应温度尽可能低，减少能源的投入成本；4 淤泥和改进剂的配比必须使生成的Ecomelt 化学成分稳定（在处理不同淤泥和固体废物情况下），是为了保证Ecomelt 水泥性能的稳定性。
Ecomelt 中硅酸盐网络与重金属结合的稳定程度可以通过三个方面来确定。一；对Ecomelt 做X 射线衍射实验，结果表明衍射图没有发现任何显示结晶结构的尖峰，证明Ecomelt 是一种完全玻璃体，硅酸盐网络与重金属结合程度非常高。二；计算Ecomelt 的摩尔酸度，即Ecomelt 中酸性氧化物与碱性氧化物的摩尔数之比, 摩尔酸度越高，则物质越稳定。Ecomelt 的摩尔酸度大概为1.0 和2.5 之间。普波特兰水泥摩尔酸度大概是0.33。三；对Ecomelt 做TCLP检测。数据表明Ecomelt 的TCLP 数据比美国环保局的最低标准还要低几个数量级。美国天然气研究所曾做过对比实验，把一定数量的铬分别加入制作水泥的生料和制作Ecomelt 的淤泥中，然后分别制作水泥和Ecomelt。结果发现在加铬水泥中的铬的浸出量是Ecomelt 的45 倍，证明了Ecomelt 对重金属绝佳的锁定。
