《表1 赤泥的物理性质和化学成分》

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《pH值对赤泥中毒性元素浸出特性的影响》

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注:1) 拜耳法赤泥样品；2) 联合法赤泥样品；3) 纯水和样品以液固体积比10∶1搅拌混合24 h所测值

pH值变化过程受酸中和缓冲的影响，赤泥的酸中和能力反映出对酸溶液冲击的缓冲能力，进而影响污染物质的浸出速率和程度[25]。5种赤泥样品的酸中和曲线见图1，图中横坐标负值代表碱的添加量，正值代表酸的添加量。赤泥天然pH值（未添加酸或碱）在10.5～11.0（见表1），样品Y1与Y5的pH值相对较高（p H=11.0）。从图1可知，5种样品均呈较为相似的酸中和曲线，即随酸的添加，pH值开始极速下降，在p H=6附近，pH值下降趋势开始渐缓，呈现出酸中和区域，Garrabrants等[26]已论证这是由矿物中的CaCO3等溶解所致。在堆存期间，赤泥中的矿物成分（如氢氧钙石、水化硅酸钙等）会与空气中CO2反应产生CaCO3。样品Y2、Y3、Y4达到目标p H=2时添加的酸量更少，如图1所示，呈现横向较窄的酸中和区域。样品Y1和Y5的pH值较高，且含有更多的碱性物质，酸中和能力明显强于其他3种样品。此外，矿物碳酸化过程首先从矿物表面开始，随时间推移缓慢深入到矿物内部，细颗粒物更易与环境中的CO2发生接触，形成碳酸化合物[26-27]。样品Y3、Y4中细颗粒（<0.075 mm）成分粒径组分低于50%，在相同堆存条件下，碳酸化程度相对较低，呈现较低的酸中和能力。可以看出，赤泥的酸中和能力主要由其含有的CaCO3等碳酸化合物含量决定，且有随矿物颗粒粒径增加而降低的趋势。