Abstract
In this paper, two aspects of studies are carried out: (1) synthesis of geopolymer by using slag and metakaolin; (2) immobilization behaviors of slag based geopolymer in a presence of Pb and Cu ions. As for the synthesis of slag based geopolymer, four different slag content (10%,30%, 50%, 70%) and three types of curing regimes (standard curing, steam curing and autoclave curing) are investigated to obtain the optimum synthesis condition based on the compressive and flexural strength. The testing results showed that geopolymer mortar containing 50% slag that is synthesized at steam curing (80 ◦C for 8 h), exhibits higher mechanical strengths. The compressive and flexural strengths of slag based geopolymer mortar are 75.2MPa and 10.1MPa, respectively. Additionally, Infrared (IR), X-ray diffraction (XRD) and scanning electron microscopy (SEM) techniques are used to characterize the microstructure of the slag based geopolymer paste. IR spectra show that the absorptive band at 1086 cm−1 shifts to lower wave number around 1007 cm−1, and some six-coordinated Als transforms into four-coordination during the synthesis of slag based geopolymer paste. The resulting slag based geopolymeric products are X-ray amorphous materials.SEMobservation shows that it is possible to have
geopolymeric gel and calcium silicate hydrate (C–S–H) gel forming simultaneously within slag based geopolymer paste. As for immobilization of heavy metals, the leaching tests are employed to investigate the immobilization behaviors of the slag based geopolymer mortar synthesized under the above optimum condition. The leaching tests show that slag based geopolymer mortar can effectively immobilize Cu and Pb heavy metal ions, and the immobilization efficiency reach 98.5% greater when heavy metals are incorporated in the slag geopolymeric matrix in the range of 0.1–0.3%. The Pb exhibits better immobilization efficiency than the Cu in the case of large dosages of heavy metals.
AbstractIn this paper, two aspects of studies are carried out: (1) synthesis of geopolymer by using slag and metakaolin; (2) immobilization behaviors of slag based geopolymer in a presence of Pb and Cu ions. As for the synthesis of slag based geopolymer, four different slag content (10%,30%, 50%, 70%) and three types of curing regimes (standard curing, steam curing and autoclave curing) are investigated to obtain the optimum synthesis condition based on the compressive and flexural strength. The testing results showed that geopolymer mortar containing 50% slag that is synthesized at steam curing (80 ◦C for 8 h), exhibits higher mechanical strengths. The compressive and flexural strengths of slag based geopolymer mortar are 75.2MPa and 10.1MPa, respectively. Additionally, Infrared (IR), X-ray diffraction (XRD) and scanning electron microscopy (SEM) techniques are used to characterize the microstructure of the slag based geopolymer paste. IR spectra show that the absorptive band at 1086 cm−1 shifts to lower wave number around 1007 cm−1, and some six-coordinated Als transforms into four-coordination during the synthesis of slag based geopolymer paste. The resulting slag based geopolymeric products are X-ray amorphous materials.SEMobservation shows that it is possible to havegeopolymeric gel and calcium silicate hydrate (C–S–H) gel forming simultaneously within slag based geopolymer paste. As for immobilization of heavy metals, the leaching tests are employed to investigate the immobilization behaviors of the slag based geopolymer mortar synthesized under the above optimum condition. The leaching tests show that slag based geopolymer mortar can effectively immobilize Cu and Pb heavy metal ions, and the immobilization efficiency reach 98.5% greater when heavy metals are incorporated in the slag geopolymeric matrix in the range of 0.1–0.3%. The Pb exhibits better immobilization efficiency than the Cu in the case of large dosages of heavy metals.
การแปล กรุณารอสักครู่..
บทคัดย่อในกระดาษนี้ , สองด้านของการศึกษาจะดำเนินการ ( 1 ) การสังเคราะห์จีโอพอลิเมอร์โดยใช้ตะกรัน และดินขาว ; ( 2 ) พฤติกรรมการตรึงกากตะกรันที่เกิดขึ้นในการใช้ตะกั่วและทองแดงไอออน สำหรับการสังเคราะห์จีโอพอลิเมอร์จากตะกรัน , ตะกรันเนื้อหาแตกต่างกันสี่ ( 10% , 30% , 50% , 70% ) และสามประเภทของการรักษาระบบมาตรฐาน ( การบ่มบ่มไอน้ำเครื่องนึ่งและการบ่มจะสอบสวนเพื่อให้ได้เงื่อนไขการสังเคราะห์ที่เหมาะสมขึ้นอยู่กับกำลังอัดและแรงดัด . ผลการทดสอบพบว่าจีโอโพลิเมอร์มอร์ต้าร์ที่ 50% ตะกรันที่สังเคราะห์ที่บ่มไอน้ำ ( 80 ◦ C 8 H ) , แสดงกลที่สูงขึ้นของ กำลังอัดและแรงดัดที่เกิดขึ้นจากจุดแข็งของตะกรันเหล็กและปูน 75.2mpa 10.1mpa ตามลำดับ นอกจากนี้ อินฟราเรด ( IR ) , เครื่อง X-ray diffraction ( XRD ) และกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราด ( SEM ) เทคนิคที่ใช้วิเคราะห์โครงสร้างจุลภาคของโลหะที่เกิดขึ้นวางพื้นฐาน อินฟราเรดสเปกตรัมแสดงให้เห็นว่าวงการดูดซึมที่ 1086 cm − 1 กะจะลดจำนวนรอบคลื่น 790 cm − 1 , และ 6 ประสานและแปลงเป็น 4 ประสานในการสังเคราะห์ของกากตะกรันที่เกิดขึ้นวางพื้นฐาน ตะกรันที่เกิดจากผลิตภัณฑ์ geopolymeric มีสัณฐาน materials.semobservation รังสีเอกซ์แสดงให้เห็นว่ามันเป็นไปได้ที่จะมีเจล geopolymeric และแคลเซียมซิลิเกตไฮ ( c - S ( H ) เจลพร้อมกันภายในวางตะกรันที่เกิดขึ้นตาม สำหรับการตรึงโลหะหนัก , การชะละลาย เพื่อใช้ศึกษาพฤติกรรมของการตรึงกากตะกรันที่เกิดขึ้นจากปูนได้ภายใต้สภาวะที่เหมาะสมข้างต้น การละลายที่เกิดขึ้นจากการทดสอบแสดงให้เห็นว่าปูนตะกรันได้อย่างมีประสิทธิภาพสามารถหยุดทองแดงและตะกั่วไอออนโลหะหนักและไม่มีประสิทธิภาพถึง 98.5 % มากขึ้นเมื่อโลหะหนักเป็นส่วนประกอบในตะกรัน geopolymeric เมทริกซ์ในช่วง 0.1 - 0.3 % PB จัดแสดงประสิทธิภาพการตรึงดีกว่าทองแดง ในกรณีของขนาดใหญ่ขนาดของโลหะหนัก
การแปล กรุณารอสักครู่..