砷属亲硫的类金属元素,在天然矿物中常与铅、铜、镍、锌、锡等有色金属伴生,且随有色金属的采、选、冶物流方向逐渐富集。在冶炼流程中又以不同形态分散到废水、废渣和除尘灰中,最终形成砷含量不等的以砷尘、砷钙渣、硫砷渣等为代表的含砷废渣。因这些含砷废渣中的As₂O₃及其衍生化合物砷酸钙、亚砷酸钙、硫化砷很不稳定,很容易通过淋溶形成砷害。因此,必须经固化/稳定化处理方可堆存。基于此,本文提出以磷渣为主要原料、配合高炉矿渣和氢氧化钙,在复合化学激发剂（氢氧化钠、水玻璃、硫酸钠、氯化钠）作用下,制备磷渣基碱激发胶凝材料,并用其作为固化基体材料固化砷钙渣,研究磷渣基碱激发胶凝材料的形成机理及其对砷的固化机理。得到如下结论:（1）在磷渣/矿渣质量比为7:2、水泥掺量为10%或氢氧化钙掺量为4%,蒸汽养护的条件下,材料抗压强度接近,分别可达46.0 MPa和43.3 MPa。（2）在磷渣∶矿渣∶氢氧化钙=70∶20∶4的条件下,复合化学激发剂的较佳配比为NaOH 0.15%、NaCl 0.2%、Na₂SO₄ 0.5%、水玻璃0.3%,此时材料抗压强度高达66.9 MPa。与未添加复合化学外加剂样品相比,强度提高56%。（3）磷渣基碱激发胶凝材料的XRD、FT-IR、SEM/EDS和TG-DTG分析表明,材料水化产物主要为C-S-H和C-A-S-H,复合化学激发剂的加入可提高材料水化反应程度,进而显著提高材料抗压强度。（4）砷固化体的最佳配比为:磷渣/矿渣为6:3、氢氧化钙掺量为4%、化学激发剂掺量2%,在此配比下固化体抗压强度达78.75 MPa,砷毒性浸出浓度为1.04mg/L,初凝时间为70 min,砷钙渣固容量为40%。（5）磷渣基碱激发胶凝材料固化砷钙渣的机理包括两方面:一方面,不稳定的CaHAsO₃·3H₂O向更加稳定的Ca₅（AsO₄）₃OH及类质同象物Ca₅（AsO₄）₃（OH,F）转变;另一方面,胶凝材料水化产物的网状三维结构对砷的吸附和物理固封作用。