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。     

水泥中水溶性铬（Ⅵ）快速检测方法的研究

依据GB 31893—2015《水泥中水溶性铬（Ⅵ）的限量及测定方法》的试验原理,通过优化试验步骤,研究了水泥中水溶性铬（Ⅵ）的快速检测方法。在可密封塑料瓶中按水灰比2∶1分散水泥试样,手持该瓶反复颠倒摇匀15次,静置约3 min后析出上清液,用直径为25 mm、滤膜孔径为0.45μm的水系微孔过滤器进行抽滤,滤液收集于注射器中,经显色反应后使用便携式可见分光光度计进行测定,试验证实效果较好。本方法可以作为快速筛查检测的一种参考方法。     

硅酸盐水泥熟料中水溶性铬(Ⅵ)检测

水泥中水溶性铬(Ⅵ)含量超标是造成水泥产品质量不合格最主要的原因,硅酸盐水泥熟料中水溶性铬(Ⅵ)含量过高会直接导致水泥中水溶性铬(Ⅵ)超标。检验工作中发现,目前国家、行业及地方标准中,并无针对硅酸盐水泥熟料中水溶性铬(Ⅵ)的检测方法及限量,借鉴GB 31893-2015《水泥中水溶性铬(Ⅵ)的限量及测定方法》标准检测时会出现结果偏差较大或无法操作的现象。文中给出操作可行的硅酸盐水泥熟料中水溶性铬(Ⅵ)的检测方法及步骤,建议将其标准规范化,以填补目前此检测区域技术空白。     

水泥用工业废渣中水溶性铬（Ⅵ）监测分析及建议

贵州省建材产品质量检验检测院于2022年对全省水泥生产企业采用的工业废渣的水溶性铬（Ⅵ）含量进行采样监测。监测表明,贵州省水泥用工业废渣的水溶性铬（Ⅵ）含量区间为0～3.3mg/kg,平均值为0.85mg/kg,参考GB 31893-2015《水泥中水溶性铬（Ⅵ）的限量及测定方法》,虽然达到水溶性铬（Ⅵ）限量10mg/kg的要求,但由于贵州省是国内矿产资源大省,工业废渣产生量和堆存量都比较大,工业废渣综合利用的量也比较大,水泥企业普遍利用工业废渣作为原材料开展生产,所以应引起足够重视。本文通过对采集到的工业废渣水溶性铬（Ⅵ）含量数据的监测、分析,从生产企业、检测机构、个人等方面提出相应的建议和防护措施。     

水泥水溶性铬（Ⅵ）来源排查试验模型及其应用

建立水溶性铬（Ⅵ）来源确定试验模型，定量分析水泥、熟料中水溶性铬（Ⅵ）来源。熟料模型使用分析纯试剂配制原材料的替换材料，将原材料和替换材料分别配制生料，并分别在实验室和工厂实际生产条件下粉磨生料、煅烧熟料。水泥模型使用CaSO4·2H2O（分析纯）作为石膏替代材料，通过调整配比和粉磨方式配制水泥样品。最终检测各试验方案制备熟料、水泥的水溶性铬（Ⅵ）含量，设计运算公式定量计算熟料中原材料、生料制备过程、熟料煅烧过程中水溶性铬（Ⅵ）带入率，水泥每种原材料中水溶性铬（Ⅵ）具体含量以及粉磨过程中带入的水溶性铬（Ⅵ）含量。以ZQ公司和SF公司模型应用案例验证模型效果，结果表明运用水溶性铬（Ⅵ）来源确定试验模型可快速定量分析水溶性铬（Ⅵ）具体来源，为下一步采取控制措施提供数据基础。     

对测定水泥中水溶性铬（Ⅵ）检测方法的改进

水泥产品中的水溶性铬Cr（Ⅵ）含量的高低对环境和人体健康具有重要影响,因此其检测方法的准确性尤为重要。目前有关通用硅酸盐水泥中Cr（Ⅵ）含量的测定方法主要有HJ/T 301-2007《铬渣污染治理环境保护技术规范（暂行）》附录B、欧盟标准EN 196-10-2006《水泥检验方法第十部分：水泥水溶性六价铬Cr（Ⅵ）含量的测定》以及于2015年9月11日正式发布的GB 31893-2015《水泥中水溶性铬（Ⅵ）的限量及测定方法》。在HJ/T 301和EN 196标准中并未提及超过工作曲线含量的水溶性铬Cr（Ⅵ）的检测方法,而GB 31893-2015作为国内首个水泥产品中水溶性铬（Ⅵ）含量的检测标准,在标准中首次考虑到了高浓度水溶性铬（Ⅵ）溶液的处理方式,对实验室操作具有重要的指导意义。     

水泥中混合材对水溶性铬(Ⅵ)的影响

水溶性铬(Ⅵ)是水泥中有害元素之一,由于其有较好的水溶性,对人体及环境造成危害.本文选择华北地区常用的水泥混合材,测试其对水泥中水溶性铬(Ⅵ)的影响,以便于减少水泥中水溶性铬(Ⅵ)的含量,降低其对人体和环境的危害.     

浅谈水泥中水溶性铬（Ⅵ）的质量控制要点

采用GB 31893—2015《水泥中水溶性铬（Ⅵ）的限量及测定方法》进行水泥中水溶性铬（Ⅵ）质量控制时发现,水泥中的水溶性铬（Ⅵ）主要来源于熟料,而熟料必须加入石膏才能溶解出水溶性铬（Ⅵ）,并且采用二苯碳酰二肼分光光度法检测时吸取待测溶液加入显色剂时应立即调节酸度,否则容易使结果偏低。     

水泥中水溶性铬（Ⅵ）测定不确定度的评定

试验结果的不确定度是表示测量结果分散性的参数,依据JJF1059.1—2012《测量不确定度评定与表示》对水泥中水溶性铬（Ⅵ）测量结果不确定度进行评定,分析了测量结果不确定的主要因素,以提高分析结果的准确度。     

降低水泥水溶性铬(Ⅵ)方法研究综述

综述了国内外对于水泥中水溶性铬(Ⅵ)含量的管控要求及当前降低熟料及水泥中水溶性铬(Ⅵ)含量的方法措施与途径。从常用降铬剂、工业废渣降铬剂、原燃材料、工艺控制等方面对降低水溶性铬(Ⅵ)所开展的研究和应用案例展开了论述,指出了当前水泥工业降铬研究方面仍存在不足。建议进一步开展工业固废降铬系统性机理研究、水泥窑协同处置固危废技术优化、新型高效低成本降铬剂产品研发等方面的研究。     

关于水泥水溶性铬（Ⅵ）测定影响因素的探讨

对通用硅酸盐水泥不同品种及同一品种不同含量水泥与水泥熟料进行水溶性铬（Ⅵ）的试验,分别从试验过程和仪器性能两方面进行研究,着重分析滤液颜色、酸度、显色剂、显色时间、滤液放置时间及仪器测定等因素对测定结果的影响,提高数据准确性和精确性。     

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。     

一种新型的水泥原料和熟料的总铬检测方法

介绍了一种水泥原料和熟料的总铬检测方法,采用硝酸将样品在高温条件下消解,在酸性条件下,用高锰酸钾将原料中的Cr3+离子或其他低价态的铬离子氧化成为水溶性的Cr6+离子,依据酸性条件下Cr6+离子与二苯碳酰二肼作用生成的紫红色化合物颜色与Cr6+浓度呈正比关系,在540 nm波长处测定吸光度变化,经与Cr6+校准液比较,得出样品中Cr6+含量,从而计算出样品中总铬含量。该方法操作简单、成本低、安全性高,对水泥原料和熟料中总铬检测具有重要的应用价值。并使用该方法与ICP法检测熟料和转炉钢渣中的总铬含量进行对比,试验数据证明,这两种方法都具有很好的准确性,而且对应性良好。     

降铬型水泥助磨剂的开发

针对水泥中水溶性铬（Ⅵ）偏高的问题,最有效的降铬措施是使用降铬剂,其中,硫酸亚铁类降铬剂由于价格低廉,性价比高,使用最为广泛。但在使用过程中也存在硫酸亚铁本身保质期短、易结块变质等缺点,在添加过程中容易堵住下料口,造成添加不均匀的情况;并且加入水泥后,储存时间长,容易造成水泥中水溶性铬（Ⅵ）反弹,对使用者造成一定的困难。液体降铬剂在行业中应用较少,主要是因为性价比低于硫酸亚铁降铬剂。而液体降铬型水泥助磨剂同时兼顾降铬、增强等作用,并且添加方便,保质期长,可以“一站式”解决水泥的多个需求。本文所研发的一种新型的降铬型水泥助磨剂,将助磨剂中增强组分和降铬组分有机地融合,在降低水泥水溶性铬（Ⅵ）离子3～5 ppm的基础上,增加水泥3 d抗压强度3 MPa,28 d抗压强度5 MPa,同时满足了企业降铬、增强的需求。     

一种新型的水泥原料和熟料的总铬检测方法

介绍了一种水泥原料和熟料的总铬检测方法,采用硝酸将样品在高温条件下消解,在酸性条件下,用高锰酸钾将原料中的Cr3+离子或其他低价态的铬离子氧化成为水溶性的Cr6+离子,依据酸性条件下Cr6+离子与二苯碳酰二肼作用生成的紫红色化合物颜色与Cr6+浓度呈正比关系,在540 nm波长处测定吸光度变化,经与Cr6+校准液比较,得出样品中Cr6+含量,从而计算出样品中总铬含量。该方法操作简单、成本低、安全性高,对水泥原料和熟料中总铬检测具有重要的应用价值。并使用该方法与ICP法检测熟料和转炉钢渣中的总铬含量进行对比,试验数据证明,这两种方法都具有很好的准确性,而且对应性良好。     

灌浆工程中水泥水溶性铬（Ⅵ）对地下水的影响

水泥因其较好的综合性能而广泛应用于灌浆工程中,但多数水泥存在水溶性铬（Ⅵ）,可通过施工活动直接带入地表水及地下水中。本文分析了水泥中铬（Ⅵ）的现状,并以某大（2）型水库帷幕灌浆工程为对象,进行了地下水水质调查,结果表明：（1）采用水溶性铬（Ⅵ）含量为2.39 mg/kg的水泥产品进行灌浆,可引起周围地下水水质超标,超标持续时间随地下水更新速度变化,长可达2个月;（2）含铬（Ⅵ）水泥是一种灌浆过程中持续性、硬化后间断性的地下水铬（Ⅵ）污染源,以含铬（Ⅵ）水泥作为主要原材料进行大范围灌浆,存在对地下水造成污染的风险。     

钛白粉渣消解水泥中水溶性铬（Ⅵ）的实践

钛白粉渣为一般固废,主要成分为硫酸亚铁。我厂水泥熟料铬含量较高,为了控制水泥中水溶性铬(Ⅵ)含量,进行了钛白粉渣消解水泥中水溶性铬(Ⅵ)的室内试验和生产实践。结果表明:随着钛白粉渣掺量的增加,水泥中水溶性铬(Ⅵ)含量降低,但降铬效果随水泥温度提高、储存时间延长而变差;掺入适量的钛白粉渣,并结合降低水泥温度等技术措施,可有效和稳定地降低水泥中水溶性铬(Ⅵ)含量,使水泥满足GB31893—2015的限量要求,对水泥其它性能也无明显不利的影响。     

一次出窑熟料水溶性铬（Ⅵ）波动调整的实践

我国当前执行标准GB 31893—2015规定水泥中铬（Ⅵ）离子含量不大于10.0 mg/kg。2022年10月我公司一条5 000 t/d熟料生产线出窑熟料铬（Ⅵ）含量突然由原来的6 mg/kg左右上升到10 mg/kg左右。经过分析,该次铬（Ⅵ）升高是由于使用了高铬的铜矿粉造成的。通过分析高铬铜矿粉对熟料铬（Ⅵ）影响的机理,我公司尝试将高铬石灰石作混合材用于P·O42.5水泥生产,结果表明,高铬石灰石作混合材用于水泥生产基本不会对水泥中铬（Ⅵ）含量造成影响,所以可将高铬石灰石用作混合材,提高资源利用率。     

铬(Ⅵ)分析方法的研究进展

综述了近几年来国内外铬(Ⅵ)的分析测定方法,主要包括分光光度法、原子吸收光谱法、发射光谱法、荧光分析法、电化学分析法、离子光谱法、化学发光法、高效液相色谱法、电感耦合等离子体原子发射光谱法等,并对铬(Ⅵ)分析方法的发展方向进行了展望。     

橡胶胶料中痕量铬(Ⅵ)的测定

采用分光光度法测定橡胶胶料中痕量铬(Ⅵ)。试验结果表明,分光光度法测定橡胶胶料中铬(Ⅵ)的最佳试验条件为:萃取液pH值8.0,显色液pH值2.0,pH值调节酸磷酸,显色剂DPC用量4mL。标准曲线呈线性的质量浓度范围为0～200mg.L-1,回收率为95%～105%,相对标准偏差小于1%。方法具有较高的精确度和灵敏度,且操作简单、快速。