[发明专利]一种利用铬渣制备地聚合物的方法

说明书

本发明具体涉及一种利用铬渣制备地聚合物的方法，该利用铬渣制备地聚合物的方法，包括步骤：碱激发剂的配制：将氢氧化钠加入水玻璃溶液里，搅拌至氢氧化钠全部溶解到水玻璃溶液里，封存冷却；铬渣的预处理：将铬渣进行粉碎，再过筛；地聚合物的制备：将粉碎好的铬渣与微粉混合均匀，再加入碱激发剂，搅拌均匀后，倒入模具中震动成型，养护后拆模，室温养护即可得地聚合物。本发明利用铬渣制备地聚合物的方法，对铬渣进行建材化处理，解决了铬渣的消纳问题，提高铬渣的资源化附加值，建材化利用的方法可以实现铬渣的零排放和资源化。

技术领域

本发明属于固体废弃物综合利用领域，具体涉及一种利用铬渣制备地聚合物的方法。

背景技术

铬渣是生产金属铬和铬盐过程中产生的工业废渣，对人类有极大的危害。中国目前有20多个省市排放铬渣。在无还原剂时，重铬酸钠的水溶液含有剧毒的含六价铬的重铬酸根。铬渣在露天堆放，受雨雪淋浸后，所含的六价铬被溶出渗入地下水或进入河流、湖泊中，对地表水、地下水和土壤造成了严重污染。此时，水中六价铬含量可高达每升数十毫克，超过饮用水标准若干倍。尽管铬渣的堆存场采取铺地防渗和加设棚罩，仍然不能彻底解决重金属铬对生态环境的破坏。

大量工业铬渣的产生给生态环境造成了巨大的危害，侵占大量土地：铬渣直接以堆存方式处理要占用大量的可开垦的农田，造成了大片土地资源的浪费；铬渣造成多种类型的环境污染；铬渣中的六价铬、铬化合物以及铬化合物气溶胶等，能以多种形式危害人畜健康。我国一部分铬盐企业从经济利益最大化方面考虑，陆续采用将铬渣用酸性氧化物还原或同硅酸等化合生成硅酸铬纳等Cr(III)化合物，并用于制备其他材料。例如，铬渣制钙镁磷肥、制铸石、制砖、玻璃着色剂、助溶剂等等。以上铬渣的利用方法，不能有效地将有价资源回收和铬渣的消纳问题相结合，导致铬渣中的有用元素回收的耗能大、成本过高。同时，高温还原处理后，依然有大量的工业废渣堆积，无法彻底解决铬渣的处理问题。

地聚合物是一种绿色低碳水泥，具有强度高，干缩小，具有独特的抗火、耐高温、抗酸侵蚀、抗硫酸盐侵蚀等性能，且能耗小，污染物排放量低。地聚合物用途广泛，在建筑材料、高强材料、固核固废材料、密封材料和耐高温材料等方面均显示出巨大的应用前景。将铬渣制备成地聚合物，不仅能够实现重金属的固定，实现铬渣的资源化，还可以为社会提供有用的建筑材料，具有良好的经济和社会效益。

发明内容

为了解决现有技术中存在的铬渣中的有用元素回收的耗能大、成本过高的问题，本发明提供了一种利用铬渣制备地聚合物的方法，对铬渣进行建材化处理，建材化利用的方法实现铬渣的零排放和资源化，提高了铬渣的实用价值。本发明要解决的技术问题通过以下技术方案实现：

一种利用铬渣制备地聚合物的方法，包括如下步骤：

步骤一：碱激发剂的配制：将氢氧化钠加入水玻璃溶液里，搅拌至氢氧化钠全部溶解到水玻璃溶液里，封存冷却；

步骤二：铬渣的预处理：将铬渣进行粉碎，再过筛；

步骤三：地聚合物的制备：将步骤二粉碎好的铬渣与微粉混合均匀，再加入步骤一的碱激发剂，搅拌均匀后，倒入模具中震动成型，养护后拆模，室温养护即可得地聚合物。

进一步地，上述步骤一中碱激发剂的模数为0.8-2.0，含固率为20-40％，模数为激发剂中SiO₂与Na₂O的摩尔比。

进一步地，上述碱激发剂的模数为1-1.4。

进一步地，上述步骤二中的铬渣为高温还原熔融后的水淬铬渣。

进一步地，上述步骤二中铬渣破碎后100-200目过筛。

进一步地，上述步骤三中，微粉添加量为铬渣的0％-50％。

进一步地，上述步骤三中，微粉添加量为铬渣的20％-40％。