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磷酸镁化学键合材料是由氧化镁与可溶性磷酸盐、外加剂按照一定比例,通过酸碱化学反应生成的以磷酸盐水合物为黏结相的新型无机胶凝材料。兼有水泥和陶瓷的优良性能。可用于道路快速修补、危险废物固化、生物骨粘结材料等多个领域。但磷酸镁化学键合材料中含有较多的磷,使用过程中长期淋溶易引起水体富营养化。本文提出利用氧化镁与草酸/酸式草酸盐制备草酸镁化学键合材料（M-CBOC）,探究其耐热性和耐水性,用工业废渣进行改性,并用其作为基体材料固化重金属硝酸锌。研究获得成果和结论如下:（1）系统研究了酸性组分、酸碱摩尔比（C/M）、氧化镁的煅烧温度、硼砂掺量和水胶比等因素对草酸镁化学键合材料性能的影响。得出较佳方案:酸性组分为KHC2O4,C/M为1:3,氧化镁的煅烧温度为1300℃,硼砂掺量为4%,水胶比为18%。材料凝结时间为9min,自然养护1d和28d的抗压强度分别为16.61MPa和32.65MPa。XRD、FT-IR、TG、SEM分析表明:体系经酸碱反应生成Mg C2O4·2H2O和Mg C2O4黏结相,材料中具有大量的链状结构,其紧密排列并将未反应的氧化镁连接,形成结构致密、强度较高的草酸镁化学键合材料。（2）对草酸镁化学键合材料进行耐热性研究,结果表明,采用不同温度处理,试样的表面颜色和体积变化不大,但抗压强度变化较大。当温度低于100℃时,随着温度升高,草酸盐黏结相增多,材料的致密度、抗压强度提高,其抗压强度最高达34.80MPa;150℃250℃时,Mg C2O4·2H2O脱水形成Mg C2O4,材料微观形貌及抗压强度变化不大;250℃处理的试样强度损失17%;300℃600℃时,Mg C2O4分解为Mg CO3和Mg O,材料中出现孔洞,材料结构崩塌,试样的强度显著下降,600℃时,试样强度损失高达88%。（3）对草酸镁化学键合材料进行耐水性研究,结果表明,试样长期在水中浸泡,会遭到严重地侵蚀,Mg C2O4·2H2O、Mg C2O4以及未反应的Mg O溶出并在试样表面结晶,同时在材料中留下微孔,使材料的结构疏松,强度下降,软化系数降低。浸泡1d、28d试样的软化系数分别为0.81和0.39,28d试样的质量损失为5.83%。（4）采用粉煤灰、矿渣和砂对草酸镁化学键合材料改性,通过单因素和双因素实验得出,改性材料较佳配比为粉煤灰15%,砂25%。采用此方案制备的材料凝结时间延长到20min,28d抗压强度达33.99MPa,100℃养护48h抗压强度高达39.52MPa。XRD和SEM表征发现,以砂为凝结核,以Mg C2O4·2H2O、Mg C2O4链状结构为骨架,以未反应的氧化镁以及粉煤灰作为填充物,以Mg Al2O4·7.9H2O和Mg2Al4Si5O18进行粘结,构成更加致密的改性草酸镁化学键合材料。（5）对改性草酸镁化学键合材料进行耐候性研究,结构表明,材料的耐热性和耐水性均提高。改性后试样的抗压强度在不同温度下都有所提高,尤其是高温处理后的试样强度提高显著,经600℃处理的试样抗压强度提高到13.41MPa,强度损失为66%。浸水1d试样的软化系数由0.81提高到0.85,浸水28d试样的软化系数由0.39提高到0.44。（6）对改性草酸镁化学键合材料作为基体材料固化硝酸锌进行研究,结果表明,改性草酸镁化学键合材料对硝酸锌具有良好的固化效果,硝酸锌最大固容量可达10%。XRD、SEM分析表明,改性草酸镁化学键合材料对硝酸锌的固化机理主要是通过锌离子与草酸氢钾发生化学反应生成草酸锌沉淀,其次是草酸镁化学键合材料对硝酸锌和草酸锌形成有效的包裹,达到固化重金属（Zn）的目的。