專利名稱：解毒鉻渣作為水泥摻合材料的用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及解毒鉻渣作為摻合材料生產(chǎn)水泥的用途。本發(fā)明還涉及采用解毒鉻渣作為摻合材料生成水泥的方法及其制品。
背景技術(shù)：
當(dāng)今水泥生產(chǎn)中大部分以天然二水石膏作為緩凝劑，解除水泥快凝、提高水泥強度(特別是早期強度)、使水泥制品在空氣中的干縮率下降30-50％，提高水泥的抗凍性、抗化學(xué)性和安定性。
鉻渣是鉻鹽生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的化工固體廢渣。目前，鉻鹽每年實際產(chǎn)量已經(jīng)超過16萬噸，通過計算排渣系數(shù)和鉻渣產(chǎn)量表明，我國每年排放的鉻渣給為35-42萬噸，并已有250萬噸沒有處理的鉻渣堆放在各大城市周圍。由于鉻渣中含有有毒的六價鉻及水不溶鉻酸鈣，通常不能被利用，造成大量鉻渣堆放，而環(huán)境中存在的六價鉻離子不斷下滲入地下，污染土壤和水源。堆積如山的鉻渣已對我國的環(huán)境造成了極的危害，成為各級政府和社會關(guān)注的焦點。
對于鉻渣的處理和利用，人們想過許多的辦法，但鉻渣即使解毒以后也很難再利用，因此，尚未找到一種理想的方法徹底解決這一環(huán)境難題。
例如，采用鉻渣制磚、鉻渣制鈣鎂磷肥等方法來處理鉻渣。
濟南裕新化工總廠等單位使用鉻渣煉鐵，王靜之、胡述剛，鉻渣綜合治理及在煉鐵溶劑方面的應(yīng)用，鉻鹽工業(yè)，全國鉻鹽協(xié)作組，2000，第1期。
采用鉻渣作為水泥生料材料已有諸多的報道，例如，CN1098075A公開了采用鉻渣代替部分石灰石制水泥；CN1477073A公開了利用鉻渣作礦化物制備水泥熟料。
采用鉻渣與水泥熟料一起使用的制備水泥也曾有報道，例如，采用鉻渣、礦渣、石膏和熟料生產(chǎn)425R型早強型鉻渣、礦渣復(fù)合水泥，參見，西南工學(xué)院，霍冀川等人，礦產(chǎn)綜合利用，2000(1)，但該方法中未對鉻渣中的六價鉻進行有效處理；CN1299788A公開了采用還原的鉻渣作為水泥原料，其中，采用鋇渣作為降解鉻渣的外加劑，以降解水溶性鉻六價鉻，可以達到樣品中水溶性六價鉻＜2ppm的。
但實際上，目前的方法都沒有取得完全意義上的成功，要么是處理費用太高，要么會產(chǎn)生二次污染，六價鉻濃度遠遠超過8ppm，這些方法都難以推廣。
針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明者進行了深入細(xì)致的研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，采用對鉻渣進行解毒后再利用，代替天然二水石膏作為水泥生產(chǎn)中的摻合材料，即可以提高水泥的性能，又可以廢物再利用和有利于環(huán)保，于是完成了本發(fā)明。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于將鉻鹽生產(chǎn)中產(chǎn)生的鉻渣進行解毒后再利用，代替天然二水石膏作為水泥生產(chǎn)中的摻合材料。該方法制造的水泥完全符合水泥標(biāo)準(zhǔn)GB175-1999要求，工藝流程不需要改變，并能夠降低水泥生產(chǎn)成本，提高水泥質(zhì)量。且不會產(chǎn)生二次污染。
本發(fā)明提供一種解毒鉻渣作為水泥生產(chǎn)的摻合材料的用途，其特征在于在水泥熟料中加入一定量的解毒鉻渣代替二水石膏作水泥摻合材料。
本發(fā)明的方法可以采用例如如下具體步驟將解毒鉻渣加入水泥熟料當(dāng)中進入磨機中磨細(xì)，制得成品水泥。由于國家水泥標(biāo)準(zhǔn)GB175-1999中規(guī)定SO3的含量不得超過3.5％，故加入熟料中解毒鉻渣的加入量視鉻渣中SO3含量來決定，一般在按重量計40％以下，優(yōu)選為1-30％，更優(yōu)選為按重量計2-15％，最優(yōu)選為按重量計3-10％。水泥制備中還可以添加按重量計＜1.5％的二水石膏，優(yōu)選為1-1.5％。
由于解毒鉻渣中含有MgO、Ca、SO3等成分，與天然二水石膏的成分(CaSO4·2H2O·CaSO4)相似，所以能代替天然二水石膏作為緩凝劑提高水泥強度(特別是早期強度)、使水泥制品在空氣中的干縮率下降30-50％，提高水泥的抗凍性、抗化學(xué)性和安定性，并且效果優(yōu)于使用天然二水石膏的效果。解毒鉻渣屬于低堿類材料，制成的水泥中堿含量低，可廣泛生產(chǎn)低堿水泥。一般常見水泥品種有硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥、復(fù)合硅酸鹽水泥等。水泥標(biāo)準(zhǔn)中要求堿含量小于0.6％時為低堿水泥，它能滿足特殊工程需要。所以本發(fā)明涉及的產(chǎn)品優(yōu)選是早強低堿類及廣泛民用普通水泥。
本發(fā)明可以采用各種類型的解毒鉻渣，但水溶性Cr6+含量低的解毒鉻渣是優(yōu)選的，例如，解毒鉻渣中水溶性Cr6+優(yōu)選＜8ppm。解毒鉻渣可以采用200510020130.2、200510020134.0中公開的方法解毒的鉻渣。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比有以下優(yōu)點1、加入解毒鉻渣作為水泥緩凝劑做成的水泥與使用天然石膏做緩凝劑相比，凝結(jié)時間可以縮短30-50min，2、成品中水溶性六價鉻離子的檢出濃度接近0，甚至為0。
3、加入解毒鉻渣作為摻合劑后，制成的水泥R3強度值增進率高、安定性穩(wěn)定、色澤好。
雖然，現(xiàn)有技術(shù)中提到采用鉻渣或者解毒鉻渣作為水泥混合材料，并且提到鉻渣對復(fù)合硅酸鹽水泥早期強度有利，但是，現(xiàn)有技術(shù)中并未教導(dǎo)或暗示解毒鉻渣可以替代天然二水石膏作為緩凝劑，并且具有上面所述的效果。
具體實施例方式
本發(fā)明采用下列非限制性實施例加以說明。
實施例1a、將3kg解毒鉻渣，1.3kg天然二水石膏，95.7kg水泥熟料加入水泥磨機當(dāng)中磨細(xì)，制得成品水泥。
b、成品理化結(jié)果安定性合格，初凝時間147min，終凝時間198min，抗折強度5.8MPa/3d、8.6Mpa/28d，抗壓強度27.6Mpa/3d、53.5Mpa/28d，水溶性六價鉻為零。
實施例2a、將5kg解毒鉻渣，1.3kg天然二水石膏，93.7kg水泥熟料加入水泥磨機當(dāng)中磨細(xì)，制得成品水泥。
b、成品理化結(jié)果安定性合格，初凝時間161min，終凝時間205min，抗折強度6.1MPa/3d、8.5Mpa/28d，抗壓強度28.4Mpa/3d、52.5Mpa/28d，水溶性六價鉻為零。
實施例3a、將9kg解毒鉻渣，91kg水泥熟料加入水泥磨機當(dāng)中磨細(xì)，制得成品水泥。
b、成品理化結(jié)果安定性合格，初凝時間175min，終凝時間231min，抗折強度6.1MPa/3d、8.6Mpa/28d，抗壓強度29.0Mpa/3d、50.6Mpa/28d，水溶性六價鉻為零。
權(quán)利要求
1.解毒鉻渣作為水泥摻合材料的用途，其特征在于用解毒鉻渣替代或部分替代二水石膏作為緩凝劑。
2.一種采用解毒鉻渣作水泥摻合材料生產(chǎn)水泥的方法，其特征在于在水泥生產(chǎn)中將解毒鉻渣加入水泥熟料當(dāng)中進入磨機中磨細(xì)，制得成品水泥。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中，解毒鉻渣摻入量為水泥總量按重量計的1-30％。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中，解毒鉻渣摻入量為水泥總量按重量計的2-15％。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中，還摻入按水泥總量按重量計的1-1.5％的二水石膏。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5之任一方法，其中，所述的水泥為早強低堿水泥。
7.一種含有解毒鉻渣的早強、低堿水泥，其特征在于水泥中，解毒鉻渣的量為按重量計1-30％，余量為水泥熟料。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的水泥，其中，解毒鉻渣的量為按重量計2-15％，余量為水泥熟料。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的水泥，其中，解毒鉻渣的量為按重量性1-30％，天然二水石膏的量為按重量計＜1.5％，余量為水泥熟料。
10.據(jù)權(quán)利要求9的水泥，其中，解毒鉻渣的量為按重量性2-15％，天然二水石膏的量為按重量計1-1.5％，余量為水泥熟料。
全文摘要
本發(fā)明涉及采用解毒鉻渣代替天然二水石膏作為緩凝劑，用于制備早強、低堿水泥方法及其制品。在水泥生產(chǎn)中將解毒鉻渣與熟料或者熟料和天然二水石膏按照一定比例混合后作為早強、低堿水泥使用。本發(fā)明能夠節(jié)約天然石膏的使用量，并且解毒鉻渣對水泥強度的激發(fā)作用優(yōu)于天然二水石膏，提高水泥質(zhì)量。本發(fā)明能夠處理在鉻產(chǎn)品生產(chǎn)中產(chǎn)生的大量鉻渣，使鉻鹽生產(chǎn)真正實現(xiàn)資源循環(huán)利用。無二次污染。
文檔編號C04B7/14GK1792958SQ20061000001
公開日2006年6月28日 申請日期2006年1月4日 優(yōu)先權(quán)日2006年1月4日
發(fā)明者李先榮, 張國慶, 馬順友, 王亭剛, 胡義華 申請人:四川安縣銀河建化集團有限公司