转炉钢渣中钙镁在海水中的浸出机理及其海洋生态应用潜力

本文系统研究了转炉钢渣（BOFS）在海水中的钙（Ca）、镁（Mg）浸出行为，结合热力学模拟与动力学模型（如SCM和JMA模型），揭示了其涉及矿物溶解、次生相沉淀、凝胶层形成及传质限制的动态平衡机理。研究表明浸出液中的金属元素（包括痕量金属）浓度在环境可接受范围内，生态风险较低，为BOFS在海洋牧场、生态修复及海岸工程中的安全可持续应用提供了科学依据。

　　

亮点

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  1. 1.
     在典型浸出条件下，BOFS中的主要物相——包括CaO、FeO、MgO和β-C₂S（温度高于25?°C时）——会发生自发水解，导致形成稳定的次生相，如Mg(OH)₂、CaCO₃、C-S-H（温度高于25?°C时）以及各种含钙/镁的硅酸盐和氟化物。
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  1. 2.
     液固比（L/S）是影响Ca²⁺和Mg²⁺浸出的唯一具有统计学显著性的因素（p < 0.05），而其他操作参数——包括搅拌速率、浸出时间、温度和颗粒尺寸——对浸出行为的影响相对较小。

结论

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  1. 1.
     在典型浸出条件下，BOFS中的主要物相——包括CaO、FeO、MgO和β-C₂S（温度高于25?°C时）——会发生自发水解，导致形成稳定的次生相，如Mg(OH)₂、CaCO₃、C-S-H（温度高于25?°C时）以及各种含钙/镁的硅酸盐和氟化物。
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  1. 2.
     液固比（L/S）是影响Ca²⁺和Mg²⁺浸出的唯一具有统计学显著性的因素（p < 0.05），而其他操作参数——包括搅拌速率、浸出时间、温度和颗粒尺寸——对浸出行为的影响相对较小。