一种水泥六价铬还原剂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种水泥六价铬还原剂，由以下重量份的原料制成：硫酸亚铁0.2

【技术实现步骤摘要】
一种水泥六价铬还原剂及其制备方法


[0001]本专利技术涉及水泥制备
，更具体地说，特别涉及一种水泥六价铬还原剂及其制备方法。

技术介绍

[0002]近年来，水泥工业的发展消耗了大量的工业固体废弃物，在消耗废弃物的同时也将一些污染物带入水泥当中，可溶性六价铬就是其中的一种。在水泥粉磨过程中，水泥磨内的含铬钢球和水泥原料都是水泥六价铬的重要来源。六价铬为吞入性毒物/吸入性极毒物，皮肤接触可能导致敏感，更有可能造成遗传缺陷，对环境具有持久危险性。水泥中的六价铬可通过硬化后的水接触溶出到环境当中去，因此严格控制水泥六价铬含量是阻断铬污染的有效途径。
[0003]目前在水泥工业生产过程中，较为常用的六价铬还原剂是硫酸亚铁、硫酸亚锡、氯化亚锡等无机还原剂，如何选择合适含量的还原剂能够提高水泥废渣的无害化利用，是目前急需解决的问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种水泥六价铬还原剂及其制备方法。
[0005]为了达到上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：一种水泥六价铬还原剂，由以下重量份的原料制成：硫酸亚铁0.2
‑
0.35份、三氧化二锑5
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20份，聚羧酸超分散剂1
‑
5份，消泡剂0.2
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0.5份，水70
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90份和活性炭纤维负载型纳米铁溶液10
‑
15份。
[0006]水泥六价铬还原剂的制备方法，包括以下步骤：取羟丙基甲基纤维素溶于80℃热水中，搅拌溶解之后，冷却留存备用；
[0007]将制备的聚羧酸超分散剂溶于水中，加入三氧化二锑，用剪切分散剂快速剪切分散形成悬浮液，之后加入消泡剂；
[0008]最后待搅拌一段时间之后，加入活性炭纤维负载型纳米铁溶液，搅拌均匀，得到悬浮液形式的六价铬还原剂。
[0009]优选地，所述活性炭纤维负载型纳米铁溶液通过以下方法制得：
[0010]a、将聚丙烯腈基活性炭纤维毡黏膜粉碎后，使其过300目筛，并放置在100摄氏度烘干箱中烘烤备用；
[0011]b、采用液相还原法合成纳米铁，纳米铁使用脱氧去离子水和脱氧乙醇洗涤；
[0012]c、将纳米铁与聚丙烯腈基活性炭纤维粉末混合进行合成反应，生成活性炭纤维负载型纳米铁。
[0013]优选地，所述步骤c的具体操作方法为：将纳米铁溶解与脱氧去离子水中，待其充分溶解后加入乙醇溶液，然后安装铁负载量为20％的比例加入聚丙烯腈基活性炭纤维粉末，并搅拌10min，使用NaOH调节溶液PH值，并添加KBH4持续反应30min，从而得到活性炭纤维负载型纳米铁溶液。
[0014]优选地，所述聚羧酸超分散剂通过以下方法制得：将30
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50重量份的甲基丙烯酸和10
‑
18重量份的聚乙二醇放入反应容器中，加入80
‑
100重量份的三氯甲烷和0.4
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0.8重量份的对苯二酚，在氮气保护氛围110℃冷凝回流3.5h，得初品；将初品在40℃减压蒸馏去除三氯甲烷，得酯化大单体；将60
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70重量份的烯丙基聚氧乙烯醚、10
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20重量份苯乙烯磺酸钠、80重量份的蒸馏水、0.4
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0.8重量份的过硫酸铵和0.2
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0.5重量份的甲基丙烯磺酸钠置于反应容器中，将酯化大单体通过恒压滴液漏斗在反应初1h内全部加至反应容器中，70℃反应3h，反应结束后用氢氧化钠溶液调节pH至7
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8，得聚羧酸超分散剂。
[0015]优选地，所述聚乙二醇为聚乙二醇
‑
800。
[0016]优选地，所述消泡剂为有机硅消泡剂，型号为XP
‑
17。
[0017]与现有技术相比，本专利技术的优点在于：
[0018]本专利技术采用活性炭纤维负载型纳米铁能够去除水泥废渣中的Cr,降低对环境的危害，起到环境修复的作用，三氧化二锑作为六价铬还原组分，在碱性条件下才表现出较好的还原活性，对温度和湿度不敏感，较传统的亚铁盐和亚锡盐类还原剂有很大的优势，可以保持还原剂长效性。
附图说明
[0019]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0020]图1是本专利技术的PH值对活性炭纤维负载型纳米铁的影响图表。
具体实施方式
[0021]下面结合附图对本专利技术的优选实施例进行详细阐述，以使本专利技术的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本专利技术的保护范围做出更为清楚明确的界定。
[0022]本专利技术提供一种水泥六价铬还原剂，其特征在于，由以下重量份的原料制成：硫酸亚铁0.2
‑
0.35份、三氧化二锑5
‑
20份，聚羧酸超分散剂1
‑
5份，消泡剂0.2
‑
0.5份，水70
‑
90份和活性炭纤维负载型纳米铁溶液10
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15份。
[0023]实施例一
[0024]制备步骤为：将制备的一份聚羧酸超分散剂溶于水中，加入5份三氧化二锑，用剪切分散剂快速剪切分散形成悬浮液，之后加入0.2份消泡剂，消泡剂为有机硅消泡剂，型号为XP
‑
17；
[0025]最后待搅拌一段时间之后，加入10份活性炭纤维负载型纳米铁溶液，搅拌均匀，得到悬浮液形式的六价铬还原剂。
[0026]活性炭纤维负载型纳米铁溶液通过以下方法制得：
[0027]a、将聚丙烯腈基活性炭纤维毡黏膜粉碎后，使其过300目筛，并放置在100摄氏度烘干箱中烘烤备用；
[0028]b、采用液相还原法合成纳米铁，纳米铁使用脱氧去离子水和脱氧乙醇洗涤；
[0029]c、将纳米铁与聚丙烯腈基活性炭纤维粉末混合进行合成反应，生成活性炭纤维负
载型纳米铁。
[0030]步骤c的具体操作方法为：将纳米铁溶解与脱氧去离子水中，待其充分溶解后加入乙醇溶液，然后安装铁负载量为20％的比例加入聚丙烯腈基活性炭纤维粉末，并搅拌10min，使用NaOH调节溶液PH值，如图1所示，并添加KBH4持续反应30min，从而得到活性炭纤维负载型纳米铁溶液。
[0031]聚羧酸超分散剂通过以下方法制得：将30重量份的甲基丙烯酸和10重量份的聚乙二醇放入反应容器中，聚乙二醇为聚乙二醇
‑
800，加入80重量份的三氯甲烷和0.4重量份的对苯二酚，在氮气保护氛围110℃冷凝回流3.5h，得初品；将初品在40℃减压蒸馏去除三氯甲烷，得酯化大单体；将60重量份的烯丙基聚氧乙烯醚、10重量份苯乙烯磺酸钠、80重量份的蒸馏水、0.4
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水泥六价铬还原剂，其特征在于，由以下重量份的原料制成：硫酸亚铁0.2
‑
0.35份、三氧化二锑5
‑
20份，聚羧酸超分散剂1
‑
5份，消泡剂0.2
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0.5份，水70
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90份和活性炭纤维负载型纳米铁溶液10
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15份。2.根据权利要求1所述的水泥六价铬还原剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：取羟丙基甲基纤维素溶于80℃热水中，搅拌溶解之后，冷却留存备用；将制备的聚羧酸超分散剂溶于水中，加入三氧化二锑，用剪切分散剂快速剪切分散形成悬浮液，之后加入消泡剂；最后待搅拌一段时间之后，加入活性炭纤维负载型纳米铁溶液，搅拌均匀，得到悬浮液形式的六价铬还原剂。3.根据权利要求2所述的水泥六价铬还原剂的制备方法，其特征在于，所述活性炭纤维负载型纳米铁溶液通过以下方法制得：a、将聚丙烯腈基活性炭纤维毡黏膜粉碎后，使其过300目筛，并放置在100摄氏度烘干箱中烘烤备用；b、采用液相还原法合成纳米铁，纳米铁使用脱氧去离子水和脱氧乙醇洗涤；c、将纳米铁与聚丙烯腈基活性炭纤维粉末混合进行合成反应，生成活性炭纤维负载型纳米铁。4.根据权利要求3所述的水泥六价铬还原剂的制备方法，其特征在于，所述步骤c的具体操作方法为：将纳米铁溶解与脱氧去离子水中，待其充分溶解后加入乙醇溶液，然后安装铁负载量为20％的比例加入聚丙烯腈基活性炭纤维粉末...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏舜峰，林渊标，郭志辉，罗祥翰，
申请(专利权)人：贵州省鑫瀚蓝环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：