[發明專利]一種將干法解毒鉻渣用作混凝土礦物外加劑制備混凝土的方法

無效

• 申請號: 201410188712.0
• 申請日: 2014-05-06
• 公開（公告）號: CN103979870A
• 公開（公告）日: 2014-08-13
• 發明（設計）人: 馬明亮;楊紅彩;李飛;陸秉權;張曉奇;李平;曹玉波;沈文婷
• 申請（專利權）人: 北京凱盛建材工程有限公司;北京建筑大學
• 主分類號: C04B28/00
• 分類號: C04B28/00;C04B7/14
• 代理公司: 北京尚誠知識產權代理有限公司 11322
• 代理人: 魯兵

技術領域

本發明屬于建筑材料技術領域，特別是涉及一種將干法解毒鉻渣用作混凝土礦物外加劑制備混凝土的方法(即干法解毒鉻渣的資源化利用方法)。

背景技術

鉻渣是生產金屬鉻和鉻鹽等化工產品時排放的廢渣，鉻渣含有的六價鉻Cr(Ⅵ)具有強氧化性，可引起有機體的腐蝕和破壞，對人體有較大的危害。如果長期露天堆存，鉻渣中的Cr(Ⅵ)經過雨淋進入地表水或地下水會對土壤和水源造成嚴重的污染。我國年排放鉻渣約45萬噸，積存量已超過400萬噸，大量堆積如山的鉻渣已經成為影響環境的巨大隱患。

常用的鉻渣解毒方法分為干法、濕法和固化三種。干法解毒是將鉻渣與煤粉以一定比例混合，在高溫下進行還原焙燒，將毒性較大的六價鉻被還原為毒性較小的三價鉻。濕法解毒是將一定細度的鉻渣酸解或堿解后，加入還原劑使Cr(Ⅵ)還原，將毒性較大的六價鉻被還原為毒性較小的三價鉻。固化解毒是利用水泥等固化劑，同時加入一定量的還原劑，經加水攪拌、凝固使鉻渣被固化而難以浸出。三種鉻渣解毒方法中干法解毒工藝僅是鉻化合價的轉變，沒有實現鉻的分離和轉移，不能直接回收鉻資源，解毒后的產品可做路基材料、混凝土骨料、生產水泥混合材料等。

二十世紀八九十年代，濟南裕興化工廠將26萬噸干法解毒鉻渣用于水泥生產。2006年，四川安縣銀河建化集團有限公司獲得了解毒鉻渣的兩個專利：ZL200610000017.2解毒鉻渣作為水泥摻合材料的用途和ZL200610000018.2一種利用解毒鉻渣制備的瀝青路面表面層材料及其方法。但是上述專利文獻中記載的兩種方法未涉及解毒鉻渣直接作礦物外加劑在混凝土中的利用，對解毒鉻渣的消納量有限，不能較好地解決鉻渣堆存的環境問題。

發明內容

為解決干法解毒鉻渣的堆存不僅污染環境而且占用耕地的問題，本發明目的在于提供一種解毒鉻渣直接作礦物外加劑在混凝土中利用制備混凝土的方法。

本發明所提供的將干法解毒鉻渣用作混凝土礦物外加劑制備混凝土的方法，是將干法解毒鉻渣磨細至比表面積為300-600m²/kg±20m²/kg，再以占混凝土中膠凝材料(膠凝材料包括水泥熟料和含鉻渣在內的混凝土礦物外加劑)總量的不超過20％(按質量計)的摻量替代水泥熟料或混凝土礦物外加劑(如礦渣粉、粉煤灰等)制備混凝土。

所述干法解毒鉻渣比表面積優選為450-600m²/kg±20m²/kg。

所述干法解毒鉻渣的摻量優選為混凝土膠凝材料總量的10％-15％(按質量計)。

所述膠凝材料為水泥熟料和鉻渣。

或者，所述膠凝材料為水泥熟料和礦物外加劑，礦物外加劑為鉻渣和礦渣粉、粉煤灰等。干法解毒鉻渣的摻量為混凝土膠凝材料總量的10.5％(按質量計)。

本發明另一目的在于提供一種利用干法解毒鉻渣作為混凝土礦物外加劑制備的混凝土材料。

本發明所提供的鉻渣作為混凝土礦物外加劑制備的混凝土材料，是使用占混凝土膠凝材料(膠凝材料包括水泥熟料和含鉻渣在內的混凝土礦物外加劑)總量不超過20％(按質量計)的干法解毒鉻渣替代水泥熟料或混凝土礦物外加劑(礦渣粉、粉煤灰等)制備的混凝土，所述干法解毒鉻渣的比表面積為300-600m²/kg±20m²/kg。

所述干法解毒鉻渣比表面積優選為450-600m²/kg±20m²/kg。

一種方案，混凝土材料為水泥、鉻渣、砂和水組成的水泥膠砂，其中所述干法解毒鉻渣的摻量為膠凝材料(水泥和鉻渣)總量的10％-15％(按質量計)。

另一種方案，混凝土材料為水泥、粉煤灰、鉻渣、砂和水組成的工程用混凝土，其中所述干法解毒鉻渣的比表面積為450m²/kg±20m²/kg，摻量為膠凝材料(水泥、粉煤灰和鉻渣)總量的5.3-10.5％(按質量計)，優選10.5％。