随着石煤提钒行业的快速发展，尾渣的排放量逐年提高，大量堆积的尾渣造成资源浪费、占用土地、污染环境和安全隐患等问题，并使生产企业成本增加，也严重制约了石煤提钒行业的可持续发展。地聚物材料是近年来新发展的一种以硅铝质原料在碱性激发剂的作用下，采用适当工艺制备出的性能好、绿色环保型胶凝材料，具有良好的应用前景。由于石煤提钒尾渣中硅铝含量高，具有作为制备地聚物原料的基本性质，因此从资源综合利用和生态环境保护的角度出发，实现二次资源在线循环和零排放尾渣的目标，利用其制备地聚物具有很大的环境效益、社会效益和经济效益。本文在石煤提钒尾渣特性研究的基础上，进行了以石煤提钒尾渣为主要原料制备地聚物的试验研究，主要研究了石煤提钒尾渣直接制备地聚物和石煤提钒尾渣活化后制备地聚物的工艺条件，并对尾渣的活化机理、地聚物产品的性能、结构及反应机理进行了探讨。具体研究内容和结果如下：（1）石煤提钒尾渣直接制备地聚物的试验研究对石煤提钒尾渣的特性进行了分析，包括化学成分、矿物组成、粒径分布、微观形貌和火山灰活性及其他性能分析；确定了石煤提钒尾渣制备地聚物最佳的制备工艺条件：硅铝原料配比尾渣/偏高岭土为7:3，碱激发剂不经过冷却直接加入，碱激发剂组成为NaOH掺量12%，Na2SiO3/NaOH（质量比）为1.0，成型水固比为0.16，成型压力为15MPa。该条件下制备出的地聚物制品3d、7d和28d的最大抗压强度分别为14.27MPa、15.18MPa和22.49MPa，并在7d后出现了严重的“泛霜”问题。（2）石煤提钒尾渣活化制备地聚物的试验研究通过机械活化、化学活化、热-化学活化这三种方式对尾渣进行了活化，研究了不同活化方式对尾渣的活性及其制备地聚物的抗压强度的影响，确定了尾渣最佳的活化工艺条件：Ca(OH)2为12%，Na2SO4为1.5%，煅烧温度750℃，煅烧时间90min，所制备的地聚物3d、7d和28d抗压强度分别为42.762MPa、42.854MPa和44.753MPa。比较石煤提钒尾渣活化前后制备的地聚物的试验研究可知，在相同的条件下，经过活化的尾渣制备地聚物的3d、7d和28d抗压强度比未经过活化的尾渣制备地聚物的3d、7d和28d抗压强度分别提高了28.492MPa、27.674MPa和22.263MPa，并且在28d内未出现“泛霜”问题。（3）石煤提钒尾渣地聚物的反应机理研究通过XRD、FTIR和SEM及化学成分的定量分析等方法对最佳工艺条件下的不同龄期的地聚物制品进行了研究，分析出了石煤提钒尾渣地聚物的形成过程包括火山灰反应和地聚合反应两个部分，碱硅铝酸盐凝胶、少量的类沸石矿物生成和C-S-H凝胶的共同存在，使得活化后尾渣制备的地聚物试样抗压强度大幅度增大。（4）石煤提钒尾渣的活化机理研究通过对尾渣活化前后的活性测定和XPS分析及尾渣活化前后分别制备的地聚物制品的XRD、FTIR、EDS和孔径分析表明：尾渣经过活化后，矿物的聚合度变低，矿物结构变得不稳定，表面反应活性增大，胶凝性提高；活化尾渣制品中胶凝产物增加，使得制品中的无害孔增多，有害孔减少，比表面积大幅度增大，从而使得制品强度提高，并在28内抑缓解了“泛霜”现象。