地聚合材料是一类主要由离子键、共价键键和而成的无机铝硅酸盐聚合物,其化学结构为非晶态或半晶态的类沸石笼状结构。它不仅具有有机高分子、陶瓷、水泥的特点,而且具有高强度、绝热、耐燃、抗酸碱腐蚀、生产能耗低、耐久性能优良等特点。此外,由于其具有独特的类沸石笼形结构,还可以有效固化固体废弃物中的重金属。本论文的主要研究工作及结论如下：1.以不同粉煤灰及偏高岭土为主要铝硅原料,以氢氧化钾为碱激活剂合成了一系列的地聚合材料。对比不同粉煤灰基地聚合材料的力学性能,及温度对其的影响,结果表明,青灰制备的地聚合材料性能优于红灰。X射线衍射、扫描电镜图像研究表明,地聚合材料为无定形态,经1000℃煅烧后地聚合材料的晶型发生变化,生成白榴石。2.以粉煤灰、高炉渣及偏高岭土为主要原料,以氢氧化钾为碱激活剂制备地聚合材料。通过抗压强度和重金属的毒性溶出实验研究了地聚合材料的力学性能及对重金属的固化效果。结果表明,以粉煤灰和高炉渣制备的地聚合材料具有一定的抗压强度,对重金属有明显的固化效果：碱激发剂的用量对其抗压强度和固化效果有一定影响。X射线衍射光谱、扫描电镜图像和傅立叶变换红外光谱研究表明,固化高炉渣后的地聚合材料为无定形态；[AlO6]9-八面体的红外吸收峰向高波数方向偏移；T-O-Si (T=Al, Si)的弯曲振动峰减弱。3.以垃圾焚烧飞灰及煅烧高岭土为主要原料,以氢氧化钾为碱激活剂制备地聚合材料,对焚烧飞灰中的重金属进行固化处理。实验结果表明,固化后重金属离子的浸出浓度明显降低,且材料的抗压强度可达19.36MPa。X射线衍射光谱、扫描电镜图像和傅立叶变换红外光谱研究表明,所得地聚合材料为无定形态,焚烧飞灰和高岭土在碱的激发下生成新的硅铝酸盐聚合物。