硫酸亚铁如何去除水泥中的六价铬

日期: 2024-08-24 11:04:43|浏览: 69|编号: 90495

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硫酸亚铁如何去除水泥中的六价铬

随着2016年《水泥中水溶性铬限量及测定方法》规定的实施,对水泥中水溶性铬的含量标准要求进行了严格限制,大大提高了各大水泥生产企业的质量管控要求,也进一步提高了其水泥产品中水溶性铬处理的技术要求。而去除水泥中铬最经济有效的处理方法是采用七水硫酸亚铁进行还原去除。

一种硫酸亚铁去除水泥中六价铬的方法

还原剂法是利用还原剂将可溶性六价铬还原为低毒的三价铬(Ⅲ)。结合水泥的特性,并参考国内外相关文献,常用的还原剂有硫酸亚铁、Sn2+盐、Mn2+盐、有机醛还原剂、硼氢化钠等。其中Sn2+盐吸湿性大,使用成本高,不宜大规模使用;硫酸锰、大多数醛类、硼氢化钠均有毒性,用于水泥中会造成二次污染。硫酸亚铁作为水泥可溶性六价铬还原剂较为合适,具有价格低、毒性小(采取正常防护措施)、还原性好等优点,但易氧化、易结块等缺点限制了其使用。

掺入0.08%七水硫酸亚铁,可将水泥中水溶性六价铬由10mg/kg降低至4~2mg/kg,经验证,磨后添加优于磨前添加,可防止其在高温下被氧化。添加后,7d、28d时水泥中水溶性六价铬与1d试验结果相比有所增加,但增幅不大,仍满足国标限量要求。减水剂在磨前添加,对水泥生产工艺基本没有影响,对水泥标准稠度需水量、凝结时间无明显影响,对水泥强度影响趋势不同,但影响不显著。对水泥及外加剂适应性的影响,因水泥品种和减水剂不同而不同,需通过试验具体论证。

硫酸亚铁作为水泥六价铬还原剂的主要瓶颈是FeSO4·7H2O含水量大,易结块,流动性差,增加了储存和计量的难度。市场上出售的干燥硫酸亚铁失去了部分结晶水,其价格是FeSO4·7H2O的4~6倍。考虑成本因素,通过实验论证了在FeSO4·7H2O中添加载体的可行性。选取水泥厂常用的超细石粉、粉煤灰、矿粉,按1:1的比例与FeSO4·7H2O混合,测试流动性、结块、碾压难度。

从FeSO4·7H2O与各种载体混合后的物理性质来看,粉煤灰作为FeSO4·7H2O的载体较为合适。粉煤灰中含有大量的玻璃质,且粉煤灰颗粒呈多孔蜂窝状结构,比表面积大,吸附活性高,粒径范围为0.5~300μm,另外珠壁具有多孔结构,孔隙率可达50%~80%,吸水性强。从物相上看,粉煤灰为结晶矿物与非晶质矿物的混合物,其矿物成分波动范围较大,一般结晶矿物有石英、莫来石、氧化铁、氧化镁、生石灰和无水石膏等,非晶质矿物有玻璃、非晶质碳和次生褐铁矿等,其中玻璃质含量占50%以上。

粉煤灰作为七水硫酸亚铁载体及二者混合物作为水泥六价铬还原剂的工艺流程可参考粉体助磨剂的配制、贮存、计量、添加等工艺环节。

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