[发明专利]一种降低水泥中锰元素浸出毒性的固化剂及其方法

说明书

本发明涉及一种降低水泥中锰元素浸出毒性的固化剂及其方法，所述方法为在熟料煅烧和水泥粉磨过程中添加固化剂的方式来降低水泥中锰元素浸出毒性；熟料煅烧过程中添加固化剂Ⅰ主要由脱硫石膏和NaF组成，质量比为脱硫石膏（96‑98）：NaF（2‑4），其中脱硫石膏控制其SO₃含量在40%‑45%；水泥粉磨过程中添加固化剂Ⅱ主要由沸石、偏高岭土组成，其中沸石占比比质量分数65%‑67%，偏高岭土占比质量分数33%‑35%。本发明实现了重金属含量较高的固体废弃物的有效利用，降低了水泥制品中重金属锰元素的可浸出毒性，降低幅度综合考虑可以达到70%以上。

技术领域

本发明涉及水泥生产领域，具体涉及一种降低水泥中锰元素浸出毒性的固化剂及其方法。

背景技术

随着我国经济及生活水平的不断提升，生活垃圾、固体废弃物甚至一些危险废弃物的产生越来越多，水泥行业在处理这些固体废弃物上有着自己的优势，但是随之而来的问题就是这些废弃物的引入，其中的一些有害元素在特定条件下将会对人体产生一定的危害。

锰元素是水泥生产所用固体废弃物中含量较高的一种重金属元素，人短期内接触过量的锰元素，会引起锰元素中毒，造成流泪，畏光，严重的甚至会产生肺水肿，而长期接触锰元素，可能导致支气管炎，嗅觉味觉减退，牙齿酸蚀等症状。

现有的技术研究，主要着重点集中在水泥中铬、砷、汞等元素对人体的危害与防治上，而对水泥中锰元素对人体的危害与防治，未引起足够的重视。

现有对固体废弃物浸出毒性的研究，多是将水泥作为固化剂添加进入固体废弃物中来降低该固体废弃物的浸出毒性，水泥本身的浸出毒性研究较少，且研究多集中在铅、铬、铜等金属元素上。但是现阶段水泥窑协同处置固体废弃物的条件下，锰元素在其中的含量相对较高，应该引起重视。

GB 30760-2014《水泥窑协同处置固体废物技术规范》中对水泥中锰元素浸出毒性含量已经给出了明确的限值。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种降低水泥中锰元素浸出毒性的固化剂及其方法。

本发明技术方案：

一种降低水泥中锰元素浸出毒性的固化剂，所述固化剂包括固化剂Ⅰ和固化剂Ⅱ，固化剂Ⅰ包括脱硫石膏和NaF，其质量比为脱硫石膏(96-98)：NaF(2-4)，其中脱硫石膏控制其SO₃含量在40％-45％；固化剂Ⅱ包括由沸石、偏高岭土，其中沸石占比比质量分数65％-67％，偏高岭土占比质量分数33％-35％。

一种降低水泥中锰元素浸出毒性的方法，所述方法为在熟料煅烧和水泥粉磨过程中添加固化剂的方式来降低水泥中锰元素浸出毒性；熟料煅烧过程中添加固化剂Ⅰ包括脱硫石膏和NaF，其质量比为脱硫石膏(96-98)：NaF(2-4)，其中脱硫石膏控制其SO₃含量在40％-45％；水泥粉磨过程中添加固化剂Ⅱ包括由沸石、偏高岭土，其中沸石占比比质量分数65％-67％，偏高岭土占比质量分数33％-35％。

优选地，所述NaF采用工业级，NaF含量大于等于98％。

优选地，所述沸石和偏高岭土的细度为200目。优选地，所述熟料煅烧过程中，生料配料按重量份计：石灰石81-84份，转炉渣2.0-3.5份，硅石渣1.0-3.0 份，硫酸渣1.0-3.0份，固体废弃物8.0-12.0份；固化剂Ⅰ0.1-1.0份。

优选地，所述水泥粉磨过程中入磨配料比例按重量份计：熟料75-80份，混渣7-11份，石灰石粉末4.5-5.5份，脱硫石膏4.5-5.5份，固化剂Ⅱ2-10份。

进一步优选地，所述混渣为烧煤矸石、火山灰按照质量比为(2-4):1的混合物。

本发明有益效果：