水泥熟料中铬的来源分析以及铬的控制

通过监测熟料生产过程中的原材料、生料以及熟料的总铬含量，追踪分析了熟料生产过程中，随着生料粉磨和熟料煅烧，物料总铬含量的变化以及可能的来源分析；同时也分析了使用不同的铁质校正料对熟料总铬的析出影响。研究表明：铁质校正料对熟料中铬的贡献最大，且不同来源的铁质校正料对铬含量的析出也有不同的影响。     

水泥窑协同处置固危废对砷、铬挥发率的影响

结合窑系统运行情况和熟料质量分析,研究了协同处置固危废后熟料重金属砷、铬变化及其在水泥窑煅烧过程中的挥发情况。结果表明：总铬的挥发率随着固危废铬投加总量的增加而增加,水泥窑煅烧过程中,总铬平均挥发率为30.52%,为了确保水泥六价铬在国标限值内,熟料总铬含量应在60.84 ppm以内。处置硫化砷渣期间,砷挥发率有降低趋势,砷平均挥发率为38.44%,且水泥重金属浸出均在国标限值内。     

熟料中六价铬高的原因及控制

熟料中六价铬的主要来源为原材料、生产设备及熟料煅烧,通过分析查找,造成本公司熟料六价铬高的主要原因是转炉渣总铬含量大幅升高所致,故通过采取一系列办法降低熟料六价铬含量,确保出厂熟料质量合格,也为生产合格水泥打下基础。     

污染土样中六价铬和总铬的浸出条件探究

采用单因素实验分别考察了固液比、时间、温度、pH等因素对含铬污染土样中六价铬及总铬浸出效果的影响。结果表明,随着固液比的增大,六价铬的浸出率也相应增加,但固液比不宜超过1∶20;延长时间有利于六价铬的浸出,但浸出时间不宜超过13 h;一定的温度范围内,六价铬的浸出率随温度的升高而增加,但温度不宜超过 60 ℃;在强酸性及强碱性条件下均有利于六价铬的浸出,与强碱性条件相比,强酸性条件更有利于六价铬的浸出,浸出率可以达到87%;总铬的浸出效果随这些因素的变化并不明显。     

钢渣配料对水泥中铬（Ⅵ）的影响

通过试验室试验和实际生产数据研究分析了钢渣对水泥生产中水溶性铬（Ⅵ）的影响,结果表明,钢渣应用于生料配料时熟料中铬（Ⅵ）会明显升高,这是由于钢渣中含有三价铬或六价铬,在生料煅烧过程中会被氧化成为六价铬并且固溶在水泥熟料中;钢渣应用于水泥配料中可以降低水泥中铬（Ⅵ）含量,掺加10%时可以降低水泥中铬（Ⅵ）2.30 mg/kg左右。     

水泥生产铬的来源及水溶性铬（Ⅵ）的转化研究

通过统计某集团公司下属水泥企业生产的各个环节带入的总铬含量，表明原材料是造成水泥中总铬和六价铬超标的首要原因；同时统计和试验了不同生产工艺对熟料中总铬转化成水溶性铬（Ⅵ）的转化率，结果表明，提高饱和比和熟料烧成温度有利于降低水溶性铬（Ⅵ）的转化率，不同厂家的钢渣水溶性铬（Ⅵ）的转化率区别较大，相同厂家的钢渣水溶性铬（Ⅵ）的转化率比较稳定。     

高碳铬铁盐酸浸出过程工艺及动力学

传统铬盐行业生产过程中铬的价态需经过三价到六价再到三价的转化。六价铬的高毒性导致铬成为国家重点防控的重金属。铬盐行业的可持续发展亟需开发避免六价铬产生的新技术，含铬原料的酸浸为可行的途径。本文提出以高碳铬铁合金为原料，盐酸为浸出剂的酸性浸出制备三价铬盐新工艺。浸出后的氯化铬和氯化亚铁可制备出三价铬盐产品，其可作为铁铬液流电池的电解液。本文在对高碳铬铁元素含量、物相组成及形貌等分析的基础上，系统研究了反应温度、盐酸浓度、搅拌速率和反应时间对铬和铁浸出率的影响规律。结果表明，在反应温度100℃、盐酸浓度9mol/L、搅拌速率250r/min、反应时间6h的条件下，铬浸出率为92%，铁浸出率为95%。进一步研究了高碳铬铁在盐酸中浸出的动力学。高碳铬铁的浸出过程符合未反应收缩核模型，铬浸出过程受化学反应控制，表观活化能E_a=65.95kJ/mol；铁浸出过程受化学反应控制，表观活化能E_a=63.85kJ/mol。     

利用铬铁合金生产铬盐的新工艺研究

针对目前铬盐生产中存在的六价铬污染问题,介绍了“铬铁-三价铬冶金化工联合法”新型无污染的铬盐生产工艺。新工艺以铬铁合金为原料,用硫酸作为浸出剂,将合金中的铬和铁浸出,浸出后的硫酸铬溶液经过硫化除杂、草酸沉铁和萃取深度除杂、沉淀氢氧化铬及煅烧,制备出氧化铬。整个工艺过程中的铬都是以三价形态存在,彻底解决了传统铬盐生产工艺中存在的六价铬污染问题。对于铬铁合金中伴生的大量铁,通过除杂可以生产电池材料磷酸铁锂的原料——草酸亚铁,实现了资源的综合回收利用,并可以产生很好的经济效益。该工艺铬的浸出率可以达到99%,生产的氧化铬纯度可以达到99%以上,而且粒度分布很好,可以用于颜料行业及冶金行业,生产流程简单,易于实现产业化。     

水泥中水溶性铬(Ⅵ)和总铬的主要来源分析

为了查清水泥中水溶性铬(Ⅵ)和总铬的主要来源,对水泥生产原料、水泥窑煅烧、水泥磨粉磨等环节中水溶性铬(Ⅵ)及总铬含量进行了测定.结果 显示,水溶性铬(Ⅵ)主要来源于水泥窑煅烧阶段;协同处置会使总铬含量增加,需要合理控制协同处置量;混合材中水溶性铬(Ⅵ)和总铬的含量应定期进行检测,以避免带入的水溶性铬(Ⅵ)和总铬的含量超...     

煅烧温度对水泥熟料主要矿物形成的影响

选取SP窑硅酸盐水泥熟料、NSP窑硅酸盐水泥熟料和低热水泥熟料在1350℃、1450℃和1500℃三种温度下进行煅烧,对每种熟料在不同温度煅烧下的样品进行XRD定性、定量分析和岩相分析.研究结果表明,高温煅烧后熟料中C3S主要以M1型和M3型存在,R型C3S不明显,未发现T型C3S.此外,煅烧温度的变化对熟料中各矿物晶型和含量影响较大.随温度升高,硅酸盐矿物中C3S总体含量通常提高,C2S含量降低;三种熟料中的C3A都呈减少趋势,而C4AF则呈增加趋势,总矿物在最高温度1500℃时达到最大值.随温度升高,矿物存在不同程度的晶型转变,通常M1型C3S向M3型C3S转变.不同温度下熟料的岩相也不同,比较各熟料岩相分析结果与XRD分析结果相吻合.     

铬渣中六价铬浸出方法对比实验研究

铬渣是一种环境污染极大的工业废渣,其中的六价铬是国际公认的致癌物,但如何科学评价铬渣中六价铬的含量及其危害性却很困难。通过实验对比了4种标准方法（USEPA 3060A、HJ/T 299-2007《固体废物 浸出毒性浸出方法 硫酸硝酸法》、HJ/T 300-2007《固体废物 浸出毒性浸出方法 醋酸缓冲溶液法》和GB 5086.2-1997《固体废物 浸出毒性浸出方法 水平振荡法》）对铬渣中六价铬的浸出效果,还比较了恒定pH条件下不同酸液及组合两步浸取的浸出效果。实验结果表明,标准的酸液浸出法难以有效浸出铬渣中的六价铬,除非破坏铬渣中的物相结构,否则任何浸出方法都无法完全浸出铬渣中的六价铬。     

低铬水泥的生产

水泥中的铬主要来自原材料和燃料。石灰石、黏土或黏土质页岩中铬含量很低，为1～100mg／kg。作为铁质校正原料的工业副产品硫铁渣的铬含量较高，有些可达10000mg／kg。传统和替代燃料如燃油、酸性树脂和重油等以及窑灰的铬含量也较高。研究表明，在氧化气氛煅烧的熟料中，大部分Cr^6＋以阴离子络合物形式固溶在熟料相特别是在硅酸盐相（C3S和C2S）中，因此，水泥加水搅拌时，铬不会“立刻”溶解，从工     

分光光度法测定水泥原材料中总铬含量

水泥原材料配制成生料,经过回转窑高温煅烧,部分铬会氧化为六价铬,水泥中六价铬污染环境、严重危害人身健康,因此测定原材料中总铬含量具有重要意义,目前测定原材料中总铬的方法有电感耦合等离子发射光谱法、石墨炉/火焰原子吸收法,水泥中水溶性铬（Ⅵ）的含量采用二苯碳酰二肼分光光度法。水泥企业实验室还没有适宜的方法测定水泥原材料中总铬的含量,本文探究采用过硫酸钠氧化原材料中的铬为六价铬,然后用分光光度法测定六价铬含量,进而计算出原材料中总铬含量。     

垃圾焚烧飞灰制备硫铝酸盐水泥的安全性研究

采用垃圾焚烧飞灰辅以其他校正原料,控制碱度、铝硫比和铝硅比分别为1.05、2.5和3,煅烧制得硫铝酸盐水泥熟料,研究了石膏对硫铝酸盐水泥性能及水化过程的影响,并采用不同浸出试验方法分析硬化水泥浆体中重金属的浸出特性。结果表明:以垃圾焚烧飞灰可成功煅烧制得以C4A3S和C2S为主的硫铝酸盐水泥熟料,石膏影响熟料中C4A3S的水化程度和钙矾石生成量,有助于硫铝酸盐水泥早期强度发展;而熟料中C2S持续水化有助于水泥后期强度的稳定增长;采用醋酸作浸出液相对去离子水,使得重金属浸出浓度有所增加;破碎和完整的试样在去离子水、醋酸溶液中重金属浸出浓度均远低于相关标准关于毒性浸出浓度的最高限值。     

熔渣、铜矿渣在水泥生产中的应用研究

实验采用熔渣、铜矿渣等废渣作为硅铝质和铁质原料生产水泥熟料.利用化学分析、X射线衍射和岩相分析等手段对原料和熟料进行了测试分析.通过测定不同温度下煅烧所得熟料的线性收缩率和游离氧化钙(f-CaO)含量分析了生料的易烧性.并依照相关标准测定了熟料的物理力学性能.结果表明采用熔渣及铜矿渣配料时,废渣中的玻璃态物质及部分杂质离子,有效地降低液相出现温度,增加了低温下的液相量,使得熟料在较低的温度下烧成.1450℃下煅烧所得熟料中A矿结晶较完整,形状较规则,中间相分布较均匀,呈现优质熟料的亚微观结构.选用较高的SM、IM,使C3S含量控制在60％左右时,可以生产出28 d强度为61.42 MPa的熟料.     

铬渣中铬的氧化法浸出工艺条件的研究

采用碱性条件下氧化处理铬渣的方法研究了氧化剂种类及各工艺条件对铬渣中铬浸出量的影响。结果表明,NaOH加入量为0.12 g,氧化剂NaClO3的加入量达0.2 g或Na2C2O6加入量为0.2 g时,在80℃水浴条件下反应120 min后,Cr(Ⅵ)与总铬的浸出量最高。延长反应时间和提高水热反应温度,有利于提高铬渣中铬的浸出量,但温度过高会导致铬渣中Cr(Ⅵ)及总铬的浸出量下降。     

达克罗涂层中六价铬转化为三价铬的规律研究

采用XRD、XPS等分析方法,研究了烧结时间对达克罗涂层中六价铬含量的影响,探讨了六价铬和三价铬的转化规律,分析了达克罗涂层中铬的存在形式和转化机理,并估算了达克罗涂层中的六价铬含量。结果表明:达克罗涂层中铬是以Cr_2O_3、CrO_3的非晶形式存在;在烧结过程中,六价铬逐步被还原为三价铬,约25%的六价铬转化为三价铬,最终达克罗涂层六价铬含量约占总铬量的25%;随着烧结时间的延长,六价铬转化率增加,当烧结时间达到30 min时,六价铬最终转化率达到75%左右。     

酸雨浸泡对铬渣中六价铬的释放影响

对堆放的不同年代铬渣，模拟不同pH的酸雨进行了浸泡实验。结果表明，不同年代铬渣均具有很强的腐蚀性，pH达到12以上。由于受生产工艺以及堆放时间的影响，不同年代铬渣中的铬含量并不是简单地随堆放时间的增长而变少，铬渣中总铬和六价铬的质量分数范围分别为4．68％～4．86％和1．19％～1．73％。在相同年代的铬渣中，铬的浸出质量浓度随酸雨pH的减小而增大，且趋势明显；不同年代铬渣中铬的浸出浓度主要受到铬渣中六价铬的影响，且随着铬渣中六价铬质量分数的增长而增大。浸泡时间与铬浸出质量浓度之间的关系以指数函数的拟合效果最好。不同年代的铬渣在不同pH酸雨浸泡下，浸泡液质量浓度均远高于排放质量浓度标准，对水环境产生严重的影响。     

六价铬还原技术

正最新起草的国标《水泥中水溶性六价铬的限量及测定方法》临近出台,水泥中的铬开始进入水泥从业人员的视野。其实关于水泥中的铬限量,早在2005年1月17日欧盟颁布生效的水泥中水溶性六价铬的法规中就要求,水泥中水溶性六价铬含量小于2ppm。在硅酸盐水泥熟料的生产过程中,铬是原材料中不可避免的微量元素之一。通常硅酸盐水泥含铬量在     

MgO对熟料烧成及性能的影响机理

采用化学试剂合成硅酸盐水泥熟料,应用X射线衍射结合Rietveld方法和差示扫描量热等,研究了MgO对熟料煅烧、矿物组成、阿利特晶型及熟料性能等的影响。结果表明:MgO在碳酸钙分解反应阶段已开始影响甚至参与了熟料烧成反应;MgO掺入使阿利特和铁铝酸四钙含量增多,贝利特和铝酸三钙含量相对降低;但当MgO掺量达到2%(固溶置换极限)及以上时,方镁石形成,熟料矿物组成基本不再变化;随着MgO的掺入,阿利特的晶型逐渐由M1型为主转变稳定为M3晶型。MgO掺量在1%附近时,靠近阿利特准同型相界处,熟料发展强度最高。