[发明专利]一种水泥熟料的原料中总铬含量的检测方法

说明书

本发明公开了一种水泥熟料的原料中总铬含量的检测方法，通过提前检验原材料中全铬含量，选择合适原材料，进而控制水泥熟料的水溶性六价铬含量，通过提前控制水泥熟料的原料中的铬含量，从而控制水泥熟料成品中的六价铬含量，避免利用水泥熟料制得水泥成品后再进行检测造成检测滞后和精度严重不足等问题；采用本专利的监测方法检测计算得到的水泥熟料的原料中总铬含量与实际含量基本相符，使用现有设备和药品，不需要另外购买新设备和新增场地，节约了成本。

技术领域

本发明属于建筑材料检测填领域，特别是一种水泥熟料的原料中总铬含量的检测方法。

背景技术

六价铬(Cr⁶⁺)为吞入性毒物/吸入性极毒物，皮肤接触可能导致过敏感；更可能造成遗传性基因缺陷，吸入可能致癌，对环境有持久危险性。但这些是六价铬的特性，铬金属、三价或四价铬并不具有这些毒性。水泥熟料是生产制备建筑材料(水泥成品)最重要且不可或缺的原料。水泥成品中水溶性六价铬绝大部分由水泥熟料带入，水泥熟料中六价铬主要由原材料和窑内耐火砖带入，水泥熟料是经过高温煅烧烧成，其原材料中其它价态的铬经高温煅烧氧化后会转变成六价铬。

我国于2015年10月发布实施了强制性国家标准GB31893-2015，规定了使用二苯碳酰二肼指示剂检测六价铬，采用分光光度法绘制工作曲线，按公式计算出水泥成品中水溶性铬(VI)含量，并规定水泥成品中Cr(VI)含量不大于10mg/kg。然而，这种方法只能测量水泥成品或水泥熟料的总铬含量，不能用来检测水泥熟料的其他原料(例如钢渣)的铬含量。如果需要通过控制水泥熟料的原料的铬含量来调整水泥成品的铬含量，得出的数据将会偏差非常大。这是因为钢渣、铁尾矿等原料中含有相当数量的低价铬，经高温煅烧后会全部氧化成六价铬；如果单独检测水泥成品或水泥熟料总铬含量不会造成影响，但如果采用上述国标的方法单独检测这些原料的铬含量，就会存在非常大的偏差，这些偏差会对控制水泥熟料的原料的使用产生严重影响。

然而，上述检测方法的误差较大，不能真实体现原料中的总铬含量，其原因在于：如果使用水泥熟料的原料进行检测，某些水泥熟料的原料中低价铬(例如钢渣)中含量较高，导致检测出的总铬偏少，但实际总铬含量很高；如果直接使用水泥熟料进行检测，由于某些原料含有还原性成分(例如钢渣中含有Fe²⁺)，会将水泥中的六价铬还原成低价铬，同样造成检测出的总铬偏少，而熟料烧成工艺中，需经高温煅烧，还原性成分都会被氧化，造成最终熟料和水泥成品中的六价铬含量相比上述公式计算出的结果误差非常大，甚至出现不符合常理的负值。

专利CN110296947A提供了一种水泥六价铬测试粉体指示剂，其使用方法是抽取10ml样品，调整样品pH值2.1-2.5，充分搅拌后加入2ml指示剂，5min后测试吸光度。CN110118869A提供了一种水泥或熟料中水溶性六价铬的测试方法，但是这些方法都未考虑水泥熟料的原料对检测结果造成的干扰。又例如专利CN110895241A提供了一种水泥用六价铬还原剂的高温稳定性能测定方法，其目的是为了检测水泥用六价铬还原剂在高温烘干后的还原性能的稳定性，以保证还原效果，但并没有提供如何更高精度地检测水泥熟料的原料中总铬含量的方法，且专利技术的思路完全不同。

发明内容

针对以上现有技术的不足，本发明提供了一种水泥熟料的原料中总铬含量的检测方法，通过高温煅烧和双氧水氧化能检测出传统水泥检验方法中不能检测出的低价格含量，且检测结果精度高，准确性好；利用常规检测设备和药品检测总铬含量，无需另外购置设备，且操作简便，节省成本和空间具体通过以下技术实现。

一种水泥熟料的原料中总铬含量的检测方法，包括以下步骤：

S1、取待检测水泥熟料的原料粉磨至粒径100-150μm，取0.5g在550-700℃先煅烧50-80min，然后加入8-10g氢氧化钠在相同温度下继续煅烧30-50min，得粉末待用；采用先煅烧一段时间，加入氢氧化钠后再继续煅烧，有助于样品完全溶解，使后续溶液澄清，无沉淀，避免检测结果差异过大。