[發明專利]一種改進水泥固化鉻渣的方法及其產品

有效

• 申請號: 202010172883.X
• 申請日: 2020-03-13
• 公開（公告）號: CN111348881B
• 公開（公告）日: 2021-10-19
• 發明（設計）人: 黃濤;張克;劉萬輝;張樹文;宋東平;金俊勛;周璐璐;徐嬌嬌
• 申請（專利權）人: 常熟理工學院
• 主分類號: C04B28/10
• 分類號: C04B28/10
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 王艷

本發明公開了一種改進水泥固化鉻渣的方法，包括以下步驟：將鉻渣研磨，過篩，得鉻渣粉末；將乙酸水溶液和鉻渣粉末混合，攪拌得鉻渣酸漿；將過二硫酸鈉混入到鉻渣酸漿中，攪拌至過二硫酸鈉完全溶解，得硫摻鉻渣酸漿；稱取鋁灰和氧化鈣，混合，得外添加混合粉末；分別稱取硫摻鉻渣酸漿、外添加混合粉末和水泥，混合，攪拌均勻，入模，養護，得鉻渣水泥固化體。本發明還公開了鉻渣水泥固化體。本發明方法不僅可實現鉻渣中酸可浸出態的鉻還原解毒，還可通過生成鈣礬石、乙酸鈣和氫氧化鉻強化水化硅酸鈣硬化過程，實現對鉻渣的充分包裹。本發明制備的鉻渣水泥固化體的單軸抗壓強度比傳統鉻渣水泥固化體強度最高高出67.35%，六價鉻浸出毒性低于《生活垃圾填埋場污染控制標準》（GB16889?2008）。

技術領域

本發明涉及危險固體廢棄物無害化處置領域，具體涉及一種改進水泥固化鉻渣的方法及其產品。

背景技術

鉻渣是生產鉻鹽和金屬鉻過程中產生的工業危險固體廢棄物。在我國，生產1噸鉻鹽和1噸金屬鉻可分別排放3噸和7噸鉻渣。大量的鉻渣在堆存過程中不僅侵占大量土地，其經雨淋后還會浸出水溶性的鉻污染物。六價鉻是鉻渣中的主要污染物，具有毒性大、溶解度高、致癌性等特征，可通過多種途徑積累在人體組織中引發神經系統紊亂和誘發細胞癌變。因此，若不經處理恣意排放鉻渣不僅會破壞生態環境而且還會危害人體健康。目前對于鉻渣的無害化處理主要是處置鉻渣中的六價鉻污染物。固化/穩定化技術是處置鉻渣的主要方法之一，通過固化劑材料把鉻渣固封在固化體中。因具有操作簡便、材料來源廣、應用工藝成熟等特點，以水泥作為固化劑的水泥固化法是最常見的固化方式。在水化作用下，摻入在水泥漿中的鉻渣被水化產物膠體包裹，最終固定在固化體中。

然而，應用水泥固化鉻渣形成的固化體存在鉻污染物浸出率高、強度較低、耐腐蝕性差等缺陷。同時為了實現鉻渣解毒，在固化過程中通常會加入亞鐵或零價鐵。然而過多的亞鐵或零價鐵雖然可將高毒性且高遷移性的六價鉻轉化為高毒性且高遷移性的三價鉻，但是過量三價鐵會影響水泥水化過程導致固化體強度進一步降低。

因此，綜合而言，需要研發一種可進一步調高水泥固化體性能同時又能保證鉻渣解毒固化的技術是解決上述問題的關鍵。

發明內容

發明目的：本發明所要解決的技術問題是提供了一種改進水泥固化鉻渣的方法。

本發明還要解決的技術問題是提供了一種鉻渣水泥固化體。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案如下：本發明提供了一種改進水泥固化鉻渣的方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)將鉻渣研磨，過200～400目篩，得鉻渣粉末；

2)將乙酸水溶液和鉻渣粉末混合，攪拌30～60分鐘，得鉻渣酸漿；

3)將過二硫酸鈉混入到鉻渣酸漿中，攪拌至過二硫酸鈉完全溶解，得硫摻鉻渣酸漿；

4)稱取鋁灰和氧化鈣，混合，得外添加混合粉末；

5)分別稱取硫摻鉻渣酸漿、外添加混合粉末和水泥，混合，攪拌均勻，入模，養護，得鉻渣水泥固化體。

其中，所述步驟2)中的乙酸水溶液濃度為0.1～0.2M。

其中，所述步驟2)中的乙酸水溶液和鉻渣粉末液固比0.8～1.2∶1mL/g。

其中，所述步驟3)中的二硫酸鈉與鉻渣酸漿質量比3～7∶100。

其中，所述步驟4)中的鋁灰和氧化鈣質量比10～30∶100。

其中，所述步驟5)中硫摻鉻渣酸漿、外添加混合粉末和水泥的質量比40～80∶5～15∶100。

本發明內容還包括所述的方法制備得到的鉻渣水泥固化體。