熟料中水溶性Cr(Ⅵ)含量测定方法的研究

目前有关通用硅酸盐水泥中水溶性Cr(Ⅵ)含量的检测方法，国内尚无相应标准，只是在HJ/T 301-2007《铬渣污染治理环境保护技术规范》中针对铬渣生产的水泥中水溶性Cr(Ⅵ)含量测定方法进行了规定，该标准等效采用欧盟标准EN 196-10-2006《水泥试验方法.第十部分：水泥水溶性六价铬Cr(Ⅵ)含量的测定》中的测试方法。该标准是目前国际上测定水泥中Cr(Ⅵ)含量的主要方法，但该方法并不适用于熟料中Cr(Ⅵ)的测定。熟料中若无缓凝组分存在，在加水拌和后，很快就会凝结，出现速凝现象，很难获得试验所需的足够滤液。     

水泥中水溶性Cr(Ⅵ)含量影响因素研究

通过对浙江省及其周边省份水泥产品及相关原料中水溶性Cr(Ⅵ)及铬含量的调查分析,研究了影响水泥中水溶性Cr(Ⅵ)含量的主要因素及在水泥生产过程中水溶性Cr(Ⅵ)的转化迁移规律,为解决我国水泥中水溶性Cr(Ⅵ)含量偏高的问题提供了理论依据。     

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。     

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。     

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)和总铬的含量超过设定值。     

用亚硫酸氢钠处理铬渣的探索

铬渣是重金属废渣的一种,其中水溶性Cr(Ⅵ)和酸溶性Cr(Ⅵ)的浸出,严重污染环境。湿法解毒是处理铬渣的一种重要手段,本实验选用亚硫酸氢钠还原铬渣浸出液中的Cr(Ⅵ)。结果表明,在酸性条件下Cr(Ⅵ)的还原效果最明显,Cr(Ⅵ)最大程度地被还原。反应过程中pH、亚硫酸氢钠用量对Cr(Ⅵ)的转化具有重要影响。     

铬铁矿无钙焙烧渣的SO_2还原解毒

系统地对铬铁矿无钙焙烧渣进行了表征,并研究了SO_2还原解毒铬渣,提出了机械活化与SO_2还原相结合的解毒工艺。结果表明,该铬渣主要物相组成是(Fe,Mg)(Cr,Fe)_2O_4和MgAlFeO_4,铬渣中Cr_2O_3含量为12.23%,铬渣粒径越小,含有的总Cr(Ⅵ)、水溶性Cr(Ⅵ)、难溶性Cr(Ⅵ)量越小。SO_2还原解毒铬渣工艺过程中搅拌能有效强化外扩散过程,液固比增大有利于铬渣中Cr(Ⅵ)的浸出,铬渣中Cr(Ⅵ)的浸出随温度升高先增加后急剧降低,反应体系中压力变化对铬渣还原解毒效果影响不大。优化的SO_2还原解毒铬渣条件为:压力0.1 MPa、温度60℃、搅拌速度500 r·min~(-1)、反应时间60 min,此时铬渣中Cr(Ⅵ)的去除率达90%;机械活化90 min的铬渣进行SO_2还原解毒60 min后,渣中的Cr(Ⅵ)去除率达到98.1%,含量降至25 mg·kg~(-1)以下,达到国家排放标准。     

水泥中水溶性Cr(Ⅵ)控制技术研究

水溶性六价铬（Cr(Ⅵ)或Cr6+）是水泥重金属中毒性较大的一种元素，它可通过皮肤接触、呼吸道吸入、环境接触等途径对人体造成危害，随着人们对环境和健康问题的日益重视，水泥中的六价铬问题也越来越受到关注。丹麦、欧盟等为此颁布了水泥中水溶性六价铬的控制标准及标准监测方法，水泥生产过程中减少水溶性六价铬的技术得以开发和广泛应用，并收到了良好的效果。GB31893-2015《水泥中水溶性铬(Ⅵ)的限量及测定方法》已于2016年10月1日起正式实施，对水泥企业的水泥质量控制将会产生很大影响，如果水泥中的水溶性铬(Ⅵ)含量不符合标准要求，表明水泥质量不合格，不得销售和使用。     

解毒铬渣中残余Cr(Ⅵ)溶取方法探讨

测定解毒铬渣中残余Cr(Ⅵ)的含量有助于判断微波方法处理铬渣的有效性。研究在微波辐照下,以煤为还原剂得到的解毒铬渣中残余Cr(Ⅵ)的溶取方法,并分别讨论了溶取剂、煤量、固液比等影响因素对溶取效果的影响。结果表明,解毒铬渣中的Cr(Ⅵ)可用质量分数为1%的NaOH为溶取剂,固液比(g∶mL)为1∶1 000,在高温高压、密闭环境下溶取,经冷却、过滤后用二苯碳酰二肼分光光度法测定残余Cr(Ⅵ)含量。     

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.     

水泥、粉煤灰及其硬化体中Cr(Ⅵ)溶出条件与其影响因素

分析了国内外现行的溶出试验方法,研究了不同溶出试验条件对水泥、粉煤灰及其硬化体中Cr(Ⅵ)溶出的影响,探讨了粉煤灰中可溶性Cr(Ⅵ)最大溶出量的测定方法.结果表明:静置时间、温度、液固比、颗粒细度、振荡频率及振荡容器尺寸对水泥和粉煤灰及其硬化体中Cr(Ⅵ)的溶出及测定都具有一定的影响,其中振荡时间和浸提液pH值的影响较为显著.粉煤灰中Cr(Ⅵ)的溶出是一个缓慢连续的过程,其可溶性Cr(Ⅵ)最大含量的测定以多级萃取溶出试验为宜.     

腐植酸树脂制备及其对Cr(Ⅵ)和Cr(Ⅲ)的吸附性能

以水溶性酚醛树脂为交联固化剂,天然腐植酸为原料,制备了颗粒状腐植酸树脂;研究了该腐植酸树脂对Cr(Ⅵ)和Cr(Ⅲ)分离富集性能。结果表明:腐植酸树脂对Cr(Ⅵ)和Cr(Ⅲ)有较强的吸附能力,改变介质的pH,实现Cr(Ⅵ)和Cr(Ⅲ)的分离富集。建立了腐植酸树脂分离富集,火焰原子吸收测定铬形态的新方法,用于自来水和清洁地表水中Cr(Ⅵ)和Cr(Ⅲ)的测定,结果满意。     

分光光度法同时测定水中Cr(Ⅵ)、Cr(Ⅲ)和总铬的条件优化

实验中用过硫酸铵代替高锰酸钾将Cr(Ⅲ)氧化成Cr(Ⅵ),再与二苯碳酰二肼(DPCI)进行显色反应.利用Cr(Ⅵ)与DPCI的显色反应及可见光谱法建立了同时测定水样中痕量Cr(Ⅵ)和Cr(Ⅲ)的方法.用此方法对含有Cr(Ⅲ)和Cr(Ⅵ)的混合水样进行测定,分析效果良好.对影响各反应的条件及检测条件进行了优化研究,建立了快速、简便、可靠地测定水样中铬含量的方法.     

铬铁渣水泥固化体水溶性Cr6+溶出规律及其水化产物

铬铁渣无害化处理与资源化利用主要集中在水泥建筑材料的应用上,但由于缺乏对铬铁渣水泥固化体固化、养护过程及其水化产物中水溶性Cr6+溶出规律和水化反应程度及水化产物的了解,从而限制了铬铁渣的资源化和规模化安全利用水平。以青海某厂铬铁渣为研究对象,对其水溶性Cr6+溶出规律及其水化产物做了研究。结果表明：水溶性Cr6+和Cr3+参与了水泥的水化反应,形成了稳定的水化产物,随着铬铁渣掺量的增加,水泥-铬铁渣复合胶凝材料水化过程中水溶性Cr6+量呈上升趋势,当掺量不大于15%时,水溶性Cr6+质量分数不超过0.000 19%,符合利用铬渣作水泥混合材的标准;铬铁渣作水泥混合材的最佳掺量是10%。     

山东省水泥中水溶性铬(Ⅵ)国家标准实施以来含量情况分析

通过比较山东省实施水泥中水溶性铬(Ⅵ)的限量及测定方法前后,检测的企业水泥中水溶性六价铬的含量数据,说明企业水泥中水溶性铬含量变化趋势,为更好地控制水泥中水溶性铬提出建议。     

水泥中水溶性六价铬的来源及控制措施分析

水泥中水溶性六价铬是水泥重金属中毒性较大的元素之一,它可通过皮肤接触、呼吸道吸入、食物摄入、环境接触及水泥制品接触等途径对人体及环境造成危害。在国家强制性标准GB31893-2015《水泥中水溶性铬(Ⅵ)的限量及测定方法》正式实施1年多后,我们在日常检验工作中仍然会发现有部分企业生产的产品铬(Ⅵ)含量超过限制。在此,我们通过对水泥企业实际生产中使用的原材料及水泥产品进行水溶性铬(Ⅵ)的测试,分析水泥产品中水溶性铬(Ⅵ)的主要来源,以便为企业在实际生产采取措施降低产品中水溶性铬(Ⅵ)提供必要的参考依据。     

水泥和粉煤灰及其硬化体中Cr(Ⅵ)的溶出行为

调查分析了我国部分地区水泥、水泥熟料和粉煤灰,发现这些材料中均含有一定数量的可溶性六价铬离子Cr(Ⅵ).研究了水泥、粉煤灰硬化体中Cr(Ⅵ)在标准溶出实验条件、酸性环境中以及碳化后的溶出行为,探讨了硬化体中Cr(Ⅵ)的溶出机理.结果表明:水泥水化产物对Cr(Ⅵ)具有很好的固化作用,但样品在受到碳化影响或在酸性环境条件下,Cr(Ⅵ)溶出量将明显增多.自水泥、粉煤灰硬化体中溶出的Cr(Ⅵ),除部分来自于孔溶液外,主要来自于硬化体本身各组分的溶出.     

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。     

危废焚烧炉用Al2O3-Cr2O3-ZrO2砖抗渣侵蚀性及六价铬形成研究

Al2O3-Cr2O3-ZrO2砖具有较优良的抗渣侵蚀性能和力学性能,被作为内衬材料应用于危废垃圾焚烧炉.然而,危废垃圾来源广,成分复杂,其焚烧所产生的渣对砖的侵蚀程度及机理也必然不同.此外,砖中的Cr2O3在高温下可能氧化为含Cr(Ⅵ)的有害物质.为此,通过静态抗渣实验研究了四种不同组成危废灰渣对Al2O3-Cr2O3-ZrO2砖的侵蚀过程及机理,并通过浸出实验研究了熔渣对砖中Cr(Ⅵ)形成的影响.结果 表明:不同渣对Al2O3-Cr2O3-ZrO2砖的侵蚀程度及机理各不相同.高钙渣A侵蚀过程中,生成了高熔点的CA6、Ca2Al2SiO7和Ca2SiO4相,在一定程度上减缓了渣的侵蚀速度,砖体表现出最好的抗侵蚀性.高铁渣D侵蚀过程中生成熔点较低的CaFe2O4相,加之砖中Al2O3在Fe2O3-SiO2渣中的溶解度较高,因此高铁渣D对砖体的侵蚀程度最严重.高硅渣B和C侵蚀过程中主要生成钙铝黄长石新相,渣对砖体的侵蚀程度居中.不同的渣侵蚀后,渗透层中的Cr(Ⅵ)含量均增加,且渣的组成对Cr(Ⅵ)含量影响较大.由于CaO能显著促进Cr(Ⅲ)氧化为Cr(Ⅵ),高钙渣A侵蚀后,渗透层中的Cr(Ⅵ)含量最高,为84.7 mg/kg.SiO2可优先与CaO和Na2O等碱金属氧化物反应生成稳定化合物,高硅渣B和C侵蚀后,渗透层中的Cr(Ⅵ)含量较低,分别为9.9 mg/kg和13.6 mg/kg.对于高铁渣D,浸出过程会有含Cr(Ⅵ)的水化相(3CaO· Al2O3·CaCrO4·nH2O)形成,降低了Cr(Ⅵ)的浸出能力.