水泥六价铬消减剂制造技术

水泥六价铬消减剂，以重量份计，其组成至少包括：亚铁盐10‑20份、亚锡盐5‑10份、醇胺120‑130份、羟基磷灰石2‑4份、环糊精6‑12份、乙烯基咪唑‑丙烯酸酯共聚物4‑6份、水100份。

【技术实现步骤摘要】
水泥六价铬消减剂
本专利技术涉及水泥工业添加剂，特别涉及一种水泥六价铬消减剂。
技术介绍
水泥是一种粉状物料，加适量的水后，成为塑性浆体，既能在水中硬化，又能在空气中硬化，能把砂、石等材料牢固地粘在一起的胶凝材料，是国民经济建设和人民生活不可缺少的重要基础原材料。不仅大量应用于工业与民用建筑，而且广泛应用于交通、城市建设、农林、水利以及海港等工程，制成各种形式的混凝土、钢筋混凝土的构件和构筑物，是当今世界上最重要的建筑材料之一。水泥产品标准历来为国家强制性标准。水泥是由石灰石、硅质等原材料按一定比例经“两磨一烧”工艺制备而成的人造建筑材料，是目前最重要的人造建筑材料之一。由于其优异的可塑性、易维护性、抗渗性及经济性等特点，被广泛应用于工业与民用建筑、交通、市政、农业、水利及海港等工程中，成为了当前经济建设及日常生活不可或缺的基础性原材料。因其广泛的适用性及巨大的使用量，水泥制品几乎遍布于人类社会的各个角落。因此，水泥的质量安全直接影响到人类的健康及所生存的环境。根据水泥的抗压强度，将硅酸盐水泥分为42.5，42.5R，52.5，52.5R，62.5，62.5R六个强度等级；将普通硅酸盐水泥分为42.5，42.5R，52.5，52.5R四个强度等级；将矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥分为32.5，32.5R，42.5，42.5R，52.5，52.5R六个强度等级。由于原料及生产工艺等原因，水泥及其制品中往往含有镉、铬、六价铬、铅、铜、锌、镍等有害物质，其中以六价铬的毒性对人体及环境的危害最为严重。六价铬具有强氧化性，对皮肤具有较强的腐蚀性。大量摄入六价铬会带来致癌、致突变等不良后果。在水泥生产过程中，生料制备和水泥制成这二个阶段是经粉磨完成的，在粉磨过程中，会把高铬钢球中的铬元素带入。大部分水泥回转窑高温带使用含铬耐火砖，在回转窑的高温及出口处氧气含量高及炉料高碱度等条件下，使铬氧化，致使水泥熟料含有水溶性六价铬。水泥回转窑尾的悬浮预热器的材质以镍铬耐热合金钢为主，随着预热器内筒的蚀损，合金钢中的铬元素进入到熟料中。目前各种水泥产品中的水溶性六价铬最主要来源于含铬工业废渣，各类含铬工业废渣被大量作为生产水泥的混合材加以利用，对含铬废渣的消纳利用是一个很好的出路，但如果利用过程处置不当，铬对环境的污染却可能出现转移。水泥中的水溶性六价铬实际上仅占水泥中总铬含量的一部分，在水泥中掺入硫酸亚铁还原剂后，水溶性六价铬很容易被还原为不可溶的三价铬，而且不会对水泥的性能造成不良的影响。硫代硫酸钠、亚硫酸钠和抗坏血酸等其它还原剂的消减六价铬的效果不明显。磨的很细的金属铝及锌粉也可以用来还原六价铬，但只有用量较多时才起到作用。目前对减少熟料中的铬含量的要求日渐提高，例如可以通过筛选原材料以及剔除含铬量较高的耐火砖等方式来实现。但是对于受制于原料限制，或者想将六价铬含量降低到较低的水平的水泥厂，必须采用还原剂。目前最普遍的方法是在装袋/装运之前添加硫酸亚铁。硫酸亚铁是生产二氧化锡的副产物，主要以两种形式存在(粉状)：七水硫酸亚铁与一水硫酸亚铁。最终用途主要是被用作肥料以及水处理。作为混凝土外加剂，硫酸亚铁溶解性较好。但是水泥存放期间，硫酸亚铁会失去部分效力。硫酸亚铁的主要优点是原料广泛易得、成本较低。但是，硫酸亚铁具有刺激性，吸入有毒。此外，硫酸亚铁极易氧化，因此，硫酸亚铁贮存期有限，必须大掺量使用。水泥粉磨过程中硫酸亚铁会失去结晶水使得可溶性降低，同时氧化的发生会降低其使用效果。如果大掺量使用，则有可能会增加水泥用水量，延长凝结时间，而且可能会出现颜色变深的现象。如果添加颗粒状硫酸亚铁，会增加水泥厂投资支出，需要购买干燥材料处理设备。
技术实现思路
为了解决现有技术问题，本专利技术的第一方面提供一种水泥六价铬消减剂，以重量份计，其组成至少包括：亚铁盐10-20份、亚锡盐5-10份、醇胺120-130份、羟基磷灰石2-4份、环糊精6-12份、乙烯基咪唑-丙烯酸酯共聚物4-6份、水100份。在一些实施方式中，其组成还包括锰盐1-5份。在一些实施方式中，所述亚铁盐选自硫酸亚铁、氯化亚铁中的至少一种。在一些实施方式中，所述亚锡盐选自硫酸亚锡、氯化亚锡中的至少一种。在一些实施方式中，所述亚铁盐与亚锡盐的重量比为2：1。在一些实施方式中，所述锰盐为硫酸锰。在一些实施方式中，所述醇胺选自二乙醇单异丙醇胺、二异丙基乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺中的至少一种。在一些实施方式中，所述羟基磷灰石的粒径为70-120nm。在一些实施方式中，所述乙烯基咪唑-丙烯酸酯共聚物是由包含乙烯基咪唑、甲基丙烯酸酯、引发剂的原料制备得到。本专利技术的第二方面提供一种如上所述的水泥六价铬消减剂在水泥工业中的应用。具体实施方式除非另有限定，本文使用的所有技术以及科学术语具有与本专利技术所属领域普通技术人员通常理解的相同的含义。当存在矛盾时，以本说明书中的定义为准。质量、浓度、温度、时间或者其它值或参数与范围、优选范围或一系列上限优选值和下限优选值限定的范围表示时，这应当被理解为具体公开了由任何范围上限或优选值与任何范围下限或优选值的任一配对所形成的所有范围，而不论该范围是否单独公开了。例如，1-50的范围应理解为包括选自1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49或50的任何数字、数字的组合或子范围，以及所有介于上述整数之间的小数值，例如，1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8和1.9。关于子范围，具体考虑从范围内的任意端点开始延伸的“嵌套的子范围”。例如，示例性范围1-50的嵌套子范围可以包括一个方向上的1-10、1-20、1-30和1-40，或在另一方向上的50-40、50-30、50-20和50-10。一般情况下，水体中的六价铬是以CrO42-、HCr2O72-、HCrO43-。三种阴离子形式存在，其钠、钾、铵盐均溶于水，三价铬通常以Cr3+、Cr(OH)2+、Cr(OH)2+等阳离子形式存在，其碳酸盐、氢氧化盐均难溶于水。Cr6+在热力学上是一个较稳定状态，Cr3+在动力学上较稳定，它们在天然条件下可以互相转化。在水体中三价态铬转化为六价态铬是导致危害加剧的主要途径。被沉淀或固体吸附的三价铬仍可能被氧化成六价铬而释放出来，导致流动性和毒性增大。水体中的溶解氧、三价铁离子等氧化剂均可将三价铬氧化成六价铬，而增加其毒性。Cr6+在天然水体中能稳定存在，但在缺氧或还原剂硫根离子(S2-)、Fe2+离子、有机物等存在时，可被还原为三价态铬。Cr3+很容易形成Cr(OH)3或形成FexCr(1-x)(OH)3，三价铬一般在极酸的条件下才以水溶性的形式存在。铬在土壤中主要有两种价态离子和4种化学形态。三价铬离子，即Cr3+和CrO2-阴离子：六价铬离子，即CrO42-和Cr2O72-。这四种化学形态之间会发生相互转化。这四种离子态铬在土壤中迁移转化状况主要受土壤pH值和氧化还原电位(Eh)的制约，另外，也本文档来自技高网...

【技术保护点】
水泥六价铬消减剂，其特征在于，以重量份计，其组成至少包括：亚铁盐10‑20份、亚锡盐5‑10份、醇胺120‑130份、羟基磷灰石2‑4份、环糊精6‑12份、乙烯基咪唑‑丙烯酸酯共聚物4‑6份、水100份。

【技术特征摘要】
1.水泥六价铬消减剂，其特征在于，以重量份计，其组成至少包括：亚铁盐10-20份、亚锡盐5-10份、醇胺120-130份、羟基磷灰石2-4份、环糊精6-12份、乙烯基咪唑-丙烯酸酯共聚物4-6份、水100份。2.如权利要求1所述的水泥六价铬消减剂，其特征在于，其组成还包括锰盐1-5份。3.如权利要求1所述的水泥六价铬消减剂，其特征在于，所述亚铁盐选自硫酸亚铁、氯化亚铁中的至少一种。4.如权利要求1所述的水泥六价铬消减剂，其特征在于，所述亚锡盐选自硫酸亚锡、氯化亚锡中的至少一种。5.如权利要求1所述的水泥六价铬消减剂，其特征在于，所述亚...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘永胜，刘军华，孙玉杰，李桂红，刘永林，周莉人，
申请(专利权)人：辽宁天宝华瑞建材有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁,21