铬渣作水泥矿化剂资源化利用研究

摘要

铬渣是铬盐行业在生产过程中排放的有毒废渣，据统计，目前铬渣的存放量已超过400万吨，且每年仍以十几万吨的数量增长，大量的铬渣露天存放，不仅占用土地，而且其中的水溶性和酸溶性六价铬，还会污染土壤、水体，影响人体健康。而铬渣的处理利用一直是铬盐行业处理的难点。本文综述了国内外铬渣无害化处理及综合利用的研究进展，考查比较了有关工艺技术存在的问题。在分析了利用铬渣作水泥矿化剂的可行性原理、实用化经济效益及市场前景基础上，确定了利用铬渣作水泥矿化剂的可行性，进行了一系列相关的工艺试验研究。 研究分析表明，铬渣作水泥矿化剂的关键是铬渣中的硅酸二钙和铁铝酸四钙这两种物质可起到晶种作用、且可利用立窑煅烧时的强还原环境对铬渣解毒，同时在水泥胶凝阶段可对六价铬形成封固效果，达到铬渣废物的无害化、资源化的清洁利用目的。 通过立窑生产试验，研究出铬渣作水泥矿化剂的最佳工艺技术条件为：铬渣加入量3％；熟料三率值为石灰石饱和系数KH=0.94±0.02、硅率n=2.0±0.1、铝率p=1.3±0.1；黑生料细度通过0.08m方孔筛，水分12％左右；炉温1300℃～1400℃。 为了考查铬渣水泥熟料的质量，进行了质量跟踪检验。结果表明，熟料的细度、凝结时间、三氧化硫的含量、安定性及强度等指标均达到国家普通硅酸盐水泥《GB175-1999》标准的规定。 为了考查铬渣水泥的解毒效果，进行了铬渣水泥石表面六价铬的溶出量试验、水泥石破碎后六价铬的溶出量试验、水泥石曝晒破碎后六价铬的溶出量试验及水泥石在低温冻融下表面六价铬的溶出量试验。结果表明，水泥石浸泡在自来水中六价铬的溶出浓度平均为0.036mg/l，低于国家废水排放标准(1.5mg/l)和饮用水标准(0.05mg/l)；水泥石破碎后，六价铬的溶出浓度平均为0.43mg/l；水泥石曝晒破碎后六价铬的溶出量平均为0.086mg/l；水泥石低温冻融表面六价铬的溶出量平均为0.059mg/l。均低于国家废水排放标准(1.5mg/l)。 论文还就铬渣作矿化剂生产水泥熟料的经济效益进行了分析。掺入3％的铬渣，平均每吨水泥铬渣利用量为43公斤；水泥生产成本下降了4.42元/吨；平均每吨铬渣节约治理费140元/吨。 论文研究结果表明，用铬渣作矿化剂生产水泥是一种无害化、资源化综合利用的好方法，可产生显著的经济和环境效益。水泥是国家的基础建设材料，随着各地不断加强基础设施建设，水泥的生产量呈增长趋势，铬渣的消耗量必然会加快，这有利于铬盐企业的可持续发展。

目录

文摘

英文文摘

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1绪论

2铬渣作水泥矿化剂可行性分析

3铬渣作水泥矿化剂生产水泥熟料的试验

4铬渣水泥固化体毒性效果实验

5铬渣作水泥矿化剂经济效益及市场前景分析

6结论

致谢

参考文献

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