[發(fā)明專利]水泥的六價鉻降解法

無效

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• 申請日: 2000-12-12
• 公開（公告）號: CN1095451C
• 公開（公告）日: 2002-12-04
• 發(fā)明（設計）人: 劉洋
• 申請（專利權）人: 劉洋
• 主分類號: C04B22/08
• 分類號: C04B22/08;C04B7/24;C04B7/42;C04B18/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明涉及一種水泥的六價鉻降解法。

水泥的水溶性六價鉻化合物是一種有害的成份，它可造成環(huán)境的污染，它還有可能使無防護措施的工人在接觸到含鉻的水泥槳時，造成皮膚的鉻傷害“鉻損害性皮膚炎”。隨著人們的環(huán)保意識的提高，人們對各類產品的有害物含量將特別關注，水泥產品也不例外。為此，各國紛紛制定標準，將水泥的水溶性六價鉻含量列為一項重要的質量指標，如北歐國家丹麥和瑞典就制定水泥的水溶性六價鉻的含量不得高于2ppm的規(guī)定，美國加州1989年也頒布了與此有關的65號提案。有關降低水泥的水溶性六價鉻含量的方法，美國《水泥、混凝土和集料》1994.16(6)有過報道，譯文見國內期刊《國外建材科技》1997第1期，p.31“波特蘭水泥中的六價鉻”，該文介紹了國外關于降低水泥六價鉻的多種專利方法。目前我國有的水泥廠用有毒鉻渣配料燒制水泥，這種水泥中的水溶性六價鉻的含量大增，有的高達百ppm以上，已大大地超過國外標準的規(guī)定值。中國進入WTO后，國內標準將逐步與國際標準結軌，水泥工業(yè)也不例外。為此，亟待開發(fā)出一種低成本的，適合國情的，降低水泥的水溶性六價鉻的方法。

本發(fā)明的目的是為使國內水泥生產適應國際水泥界對水泥水溶性六價鉻標準的規(guī)定，根據水泥工業(yè)的需要，開發(fā)出一種以廢治害，能較好地降低水泥六價鉻含量的方法，它實施時投入小、成本低、方法簡便、綜合效益好。

本發(fā)明具體述說如下：

世界各國水泥廠的生產原料中大多含有鉻元素，同時有許多水泥廠的水泥窯采用鉻鎂磚作窯襯、水泥熟料球磨機采用高鉻鋼磨球和高鉻鋼襯板，在水泥生產時這些設備中的鉻和生產原料中的鉻部分進入水泥中，所產水泥成品的鉻含量因此而增高，同時使水泥的水溶性六價鉻含量也增高。特別是我國有的水泥廠直接利用鉻酸鈉生產中排放的鉻渣作水泥生料原料，更使水泥的六價鉻含量大增。研究已證明水泥中六價鉻含量的增高是由生產過程中產生的或由原料帶入的。本發(fā)明采取在水泥生產原料中添加降低六價鉻的物料，通過水泥生產過程的各工序來降低水泥的六價鉻含量。

本發(fā)明用鋇鹽生產中排放的含水溶性鋇化合物的廢渣，作為降低水泥六價鉻的外加劑。鋇化合物能降解水溶性六價鉻，這在中國專利88105495.X“含鉻廢渣的鋇鹽處理工藝”中已有說明。鋇渣系立德粉、碳酸鋇、硫酸鋇、硫化鋇、氫氧化鋇、硝酸鋇、或BaCl等鋇化工生產中排放的含鋇化合物的廢渣。根據我國1996年頒布的《國家危險固體廢物名目錄》規(guī)定，鋇渣和鉻渣同屬危險固體廢物。由于部分廠家的環(huán)保意識落后，使得有的鋇渣排放廠仍在無防護措施地四處傾倒鋇渣，大量的鋇渣未得到安全的利用。鋇渣系高溫煅燒后的水淬浸洗渣具有水硬性，由于生產工藝的不同，各廠排放的鋇渣的水溶性鋇含量變化較大，其含量可相差約十倍。而各水泥廠生產的水泥，其六價鉻含量變化亦大，用鉻渣直接配料生產的水泥與不用鉻渣作原料生產出的水泥，水泥中六價鉻的含量可以相差十倍以上。此外，水泥生產設備如窯襯和球磨機鋼球是否使用含鉻材料，生產出的水泥其六價鉻的含量亦可相差約十倍。

為適應水泥中六價鉻含量的變動，使水泥的六價鉻降到國外先進標準的規(guī)定值，應在較大的數值范圍內選擇降鉻劑鋇渣的摻入重量比，鋇渣按水泥原料總重量的1％-40％摻加到水泥的生產原料之中，由水泥各工序的生產過程即可降解原料中的水溶性六價鉻，同時也可使水泥生產時產生的水溶性六價鉻降解。鋇渣的摻加和六價鉻的降解如下幾種方式。

如水泥廠直接利用有毒鉻渣作原料生產水泥，可將鋇渣和鉻渣在原料堆場混合均化的形式摻加，通過均化工序即可減少原料的六價鉻的含量，同時還可避免水溶性六價鉻對堆料場及廠區(qū)周圍環(huán)境的污染。

為控制水泥生產過程中水溶性六價鉻的產生，根據生產的需要，鋇渣也可以在水泥生料配料時加入，再入生料磨磨制，通過研磨工序和水泥窯煅燒工序降低水泥出磨生料和水泥窯出窯熟料的六價鉻含量。

用作水泥生產原料的鉻渣系高溫煅燒后經水淬的粒狀渣，其主要成份類似水泥熟料成份，應當可以作水泥混合材用，但是由于其水溶性六價鉻含量太高，無法直接利用。一般需在高溫條件下用煤還原六價鉻，經過解毒后的鉻渣才能作水泥混合材使用。本法利用鋇渣降解六價鉻的特性，將鋇渣加入到入磨的水泥原料之中，通過水泥磨研磨工序降低出磨水泥成品的六價鉻。本法可解決鉻渣直接作水泥混合材生產水泥時，水溶性六價鉻含量超標的技術難題。

生產水泥摻加鋇渣通過水泥磨的研磨工序降解水泥的六價鉻，此方法能保證用有毒鉻渣生產無熟料鉻渣水泥或用鉻渣生產堿礦渣鉻渣水泥時，水泥的水溶性六價鉻達標，因此，本法實際上也為大量利用有毒鉻渣直接生產低成本水泥開辟了一條可行的技術路線。