[发明专利]一种铬污染土壤固化剂及其应用

说明书

本发明公开了一种铬污染土壤固化剂及其应用，按100份重量计，该固化剂由以下重量份数的原料混合而成：普通硅酸盐水泥50～67.5份、建筑垃圾再生微粉8～20份、干法脱硫灰5～15.5份、钢矿渣粉含量为6～12份和纳米二氧化硅0.5～3份。本发明的固化剂不仅具有良好的胶凝性，还兼具还原性，固化后的土壤具有一定的强度，能够有效降低污染土壤中六价铬和总铬的浸出，而且不随时间而反弹，可以用于路基材料等用途，具有环保经济的特点。

技术领域

本发明属于土壤修复和道路工程材料技术领域，具体涉及一种铬污染土壤固化剂及其在道路工程材料中的应用。

背景技术

环境保护部和国土资源部联合发布的《全国土壤污染状况调查公报》显示：全国土壤总超标率为16.1％，且以无机型(镉、铬、汞、砷、铅等重金属污染)为主(约占全部超标点位的82.8％)。针对污染土壤的修复，固化技术因为处理时间短、操作简单、成本低等优势，成为目前控制土壤重金属污染最有效的方法之一。

铬其化合物在工业生产的各个领域广泛应用，是冶金、电镀、制草、印染等行业必不可少的原材料，由此产生了大量的铬污染的土壤。

另一方面，随着工业化的发展，特别是电镀行业的发展，铬及其化合物的用途越来越广泛，使用量也随之增大，与此同时，铬的“三废”产生量也加大。由于铬难以处理，铬已成为环境中主要的污染物之一，其中六价铬对人体危害极大，已成为国际公认的三种致癌物之一。

目前对铬污染土壤的处理仍然集中体现在降低其毒性的研究上，处理后的土壤多以填埋为主，固化稳定化带来的增容效应突显，这就大大限制了其的大规模应用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术存在的上述不足，提供一种铬污染土壤的固化剂，并实现固化后的土体在道路基层中的应用。

其所要解决的技术问题可以通过以下技术方案来实施。

一种铬污染土壤固化剂，其特点为，按100份重量计，该固化剂由以下重量份数的原料混合而成：

普通硅酸盐水泥50～67.5份、建筑垃圾再生微粉8～20份、干法脱硫灰5～15.5份、钢矿渣粉含量为6～12份和纳米二氧化硅0.5～3份。

作为本发明的优选实施形式，普通硅酸盐水泥55～62份、建筑垃圾再生微粉13～20份、干法脱硫灰6～11份、钢矿渣粉含量为8～12份和纳米二氧化硅1.5～2.6份。

作为本技术方案的进一步改进，所述铬污染土壤为六价铬污染土壤时，按质量百分比，所述固化剂中还添加3.5％～5.5％(优选5％)的多聚磷酸钠和硫化钠的混合物，其中多聚磷酸钠质量为混合物的10％～35％。

进一步，所述多聚磷酸钠，为三聚磷酸钠和五聚磷酸钠中的一种或为两者的混合物。

也作为本技术方案的进一步改进，所述的建筑垃圾再生微粉，为废弃混凝土或红砖或两种混合物在助磨剂作用下研磨成的比表面积在400～500m²/kg的粉体材料。

还作为本技术方案的进一步改进，所述的干法脱硫灰，为钢铁企业烧结工序过程中干法脱硫工艺过程所产生的干法脱硫灰渣，其主要成分为CaSO₃.1/2H₂O、CaSO₄和CaCO₃。

同样作为本技术方案的进一步改进，所述的钢矿渣粉，为粒化高炉矿渣粉和钢渣粉的混合物，其中，按质量百分比，所述钢渣粉的掺量不低于25％；钢矿渣粉的比表面积不小于350m²/kg。

本发明所要解决的另一技术问题，在于提供一种前述铬污染土壤固化剂的应用，其特点为，将所述固化剂按5％～15％重量百分比的掺量，采用外掺法，掺入受污染的土壤。