【摘 要】
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渣场堆存的电解锰渣中含有大量易迁移的锰和氨氮，极易污染周边环境。本文系统研究了不同堆存时间（3个月～10年）电解锰渣的pH、含水率、电导率、金属总量、浸出毒性和化学形态等理化特性，采用XRD、SEM、EDS以及XPS等分析手段，探明了电解锰渣在不同堆存时间下的物相组成、微观形貌、表面电子价态等变化规律。研究结果表明，随着堆存时间增加，锰渣的pH、含水率和电导率下降，可溶性Mn2+、Ca2+、Mg2
【基金项目】
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国家自然科学基金（21806132）； 国家重点研发计划（2018YFC1903500）；
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渣场堆存的电解锰渣中含有大量易迁移的锰和氨氮，极易污染周边环境。本文系统研究了不同堆存时间（3个月～10年）电解锰渣的pH、含水率、电导率、金属总量、浸出毒性和化学形态等理化特性，采用XRD、SEM、EDS以及XPS等分析手段，探明了电解锰渣在不同堆存时间下的物相组成、微观形貌、表面电子价态等变化规律。研究结果表明，随着堆存时间增加，锰渣的pH、含水率和电导率下降，可溶性Mn2+、Ca2+、Mg2+、Se4+和NH4+-N浓度降低，其中可交换态和碳酸盐结合态的Mn是Mn元素流失的主要形态。同时，堆存10年的电解锰渣仍存在较大的环境污染风险，其中电解锰渣中的Cu、Cr、Cd、Pb、Zn等金属总量远超广西土壤背景值，Se4+的浸出浓度是《危险废物鉴别标准浸出毒性鉴别》（GB 5085.3—2007）中浓度限值的11倍，Mn2+和NH4+-N的浸出浓度是污水排放标准（GB/T 8978-1996）一级标准限值的102倍和45倍。不同堆存时间的电解锰渣中锰和氨氮主要以(NH4)（Mn，Ca，Mg）PO4·H2O、(NH4)2SO4、MnSO4·H2O、MnCO3、Mn2O3、MnO2等物相存在，含铁物相主要包括FeS2、FeOOH、Fe3O4和Fe2O3等，且电解锰渣中还含有Al4（OH）8(Si4O10)、Al2Mg4（OH）12(CO3)·3H2O和KAl(SO4)2·12H2O等黏土矿物。此外，随着堆存时间的增加，电解锰渣的平均孔径减小，块状、柱状和绒球型的电解锰渣颗粒交错包裹现象增加，同时Fe（OH）3胶体颗粒也逐渐转变成FeOOH、Fe2O3等含铁物相。本研究成果为电解锰渣无害化处理与资源化利用提供了基础理论支持。
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