重金属污染是一种具有长期效应的环境污染，对含重金属危险废物的处理，除了其中一部分可回收利用外，其余大部分都需要进行固化／稳定化处理，以达到无害化的目的。水泥等常规的固化技术很难有效地固化重金属废物，并且存在稳定性差的问题。土壤聚合物是由硅铝氧化物，在碱激活剂的作用下，经聚合反应后形成的具有铝硅酸盐网络状结构、能有效固定有毒离子的新型胶凝材料。首先以偏高岭土为主要原料合成了土壤聚合物，通过实验确定了氧化物的最佳配比为n（SiO₂）／n（Al₂O₃）=3.8，n（Na₂O）／n（SiO₂）=0.30。而后在土壤聚合物合成过程中，分别进行了掺加粉煤灰和矿渣的实验，发现粉煤灰和矿渣的掺加量在30％左右时效果最好，抗压强度在40MPa以上。通过抗压强度的测试得出偏高岭土掺加矿渣合成的土壤聚合物具有最好的固化效果，其抗压强度最高达到了86MPa，而偏高岭土掺加粉煤灰合成的土聚物的后期强度增长较大。在此基础上进行了固化Pb²⁺、Cu²⁺、Zn²⁺、Cd²⁺等实验研究。在本实验条件下，大部分重金属的浸出浓度都小于国家允许的最高浓度，具有很好的处理重金属废物的效果。但同时发现土聚物对不同重金属的固化基本有一个各自的极限浓度，也就是超过了这个浓度，其抗压强度和浸出毒性会明显变差。通过重金属抗干扰实验发现，对Pb²⁺的固化效果要好于对Cd²⁺的固化效果。通过土壤聚合物的模拟酸雨淋溶实验得出土聚物在pH值为3或以上的酸雨淋溶下几乎不受影响，具有良好的抗酸性能。此外通过对土聚物和水泥的微观结构分析（SEM）可看出土聚物比水泥结构更密实，有更大的比表面积，表现出优良的物化性能。