垃圾焚烧飞灰中含有大量的重金属和有机毒物,对人类健康和生态环境是个潜在的威胁.随着城市垃圾焚烧处理技术的广泛应用,焚烧产生的大量飞灰的处置成为一个急需解决的问题,有重大的社会需求.本研究以垃圾焚烧飞灰的资源化、高附加值化和安全处理为目标,利用国际上先进的焚烧飞灰熔融工艺,采用粒径分布测定、动态热重-红外-差热分析、光学显微镜微结构观察、扫描电镜形貌分析、X衍射相分析、能谱分析等现代分析测试方法并结合常规分析手段,通过研究垃圾焚烧飞灰的物理化学特性和高温下盐类SO<,3>、Cl组分和重金属Pb、Cd、Cr的分解、挥发等行为,探索了以垃圾焚烧飞灰为主要原料制备微晶玻璃的工艺参数,得到了工艺参数与微晶玻璃表面特征、密度和抗压强度的关系;通过化学组分的设计和工艺参数的调控,以烧结法为工艺,在实验室研制成功了以硅灰石为主晶相的微晶玻璃,以熔融法为工艺,制备了以透辉石为主晶相的微晶玻璃,初步实现了垃圾焚烧飞灰的高附加值资源化.本研究也重点研究了飞灰基微晶玻璃的重金属浸出行为、微观结构特征并探索了重金属在微晶玻璃基质中的稳定固化行为,研究表明:一方面,飞灰基原料的熔融过程中飞灰中的重金属会挥发,挥发率随不同重金属的性质不同而不同,另一方面,微晶玻璃的SiO<,2>等组分对重金属的挥发有明显的抑制作用.飞灰基微晶玻璃对重金属有强力的束缚能力,重金属在微晶玻璃基质中的稳定束缚机制包括物理束缚和化学束缚,而以化学束缚为主.