近日，课题组在Construction and Building Materials上发表了研究性论文 “Yan Ke, Sha Liang, Huijie Hou*, Yong Hu, Xilong Li, Ye chen, Xingwu Li, Liqiong Cao, Shushan Yuan, Keke Xiao, Jingping Hu, Jiakuan Yang. A zero-waste strategy to synthesize geopolymer from iron-recoveredBar red mus with fly ash: Roles of Fe, Al and Si. Construction and Building Materials, 2022, 322: 126176”。该论文以华中科技大学环境科学与工程学院为第一完成单位，柯妍博士生为论文的第一作者，侯慧杰副教授为论文的共同通讯作者。

该论文中，介绍了一种还原焙烧分离回收铁及硅铝同步活化的赤泥全量化利用方法。对拜尔赤泥进行碳热还原处理以回收铁，然后用分离铁后的赤泥残渣和粉煤灰以25：75的质量比合成地聚物。在优化后，铁的回收率和铁精矿中铁品位可分别达到最大值51.48和54.13wt%。回收铁后赤泥残渣中氧化铝和二氧化硅的浸出率可达到最大值11.45 wt%（Al₂O₃）和2.62 wt%（SiO₂），对应的地聚物抗压强度达到了43.35 MPa。通过穆斯堡尔谱、X射线衍射和线性回归模型，分析了赤泥残渣中的Fe以及Al和Si元素的转变对地聚物性能的影响。Fe对地聚物强度呈现负面影响，经过碳热还原回收后赤泥残渣中硅铝浸出率对地聚物抗压强度呈现正面影响且为主要影响因素。通过密度泛函数的计算，Fe³⁺在地聚物中可以替代Al³⁺，且Fe-O键的共价作用强度低于Al-O键，这表明在地聚物的长期稳定性方面，Al-O键比Fe-O键更稳定。

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