[发明专利]一种六价铬还原剂及其制备方法

说明书

本发明涉及一种六价铬还原剂及其制备方法。所述六价铬还原剂包括按份计的以下组分：亚铁离子10‑15份；亚锡离子3‑7份；锡灰1‑4份；分散剂5‑10份；稳定剂8‑12份；溶剂45‑60份。本发明提供的六价铬还原剂通过提取锡灰中的亚锡及零价锡，使还原离子与三聚磷酸钠、柠檬酸盐等易溶于溶液的分散剂及稳定剂相互作用，一方面可以避免少使用高纯试剂，降低生产成本，使亚锡离子、亚铁离子、零价锡稳定存在，另一方面锡灰中的零价锡，自身除具备一定的还原效果外，还可以调节溶液pH，抑制亚锡离子的水解反应，促进溶液中亚锡离子的浓度，降低还原剂使用量。

技术领域

本发明涉及水泥领域，尤其涉及一种六价铬还原剂及其制备方法。

背景技术

铬作为水泥熟料及制品中常见的微量元素，有2+、3+和6+三种价态，其中6+毒性较强，因为不少食品在加工和贮存过程中采用直接接触式水泥池，如饮用水的贮存，酒类的酿造，酱及酱腌菜的腌制等，由于富集作用导致水泥制品中的水溶性六价铬可能迁移到食品中，从而影响食品的食用安全。土壤或地下水受到铬污染，将造成土壤不能耕作，地下水无法饮用的严重后果。同时，六价铬能透过细胞膜，具有强氧化作用，严重损害人体的消化道、呼吸道、皮肤和粘膜，对人体健康造成极大的危害。迄今为止，国内外诸多国家均对水泥制品中的水溶性六价铬含量进行了限制，因此，开发出一款还原效果稳定、高效，掺入后对水泥性能指标无影响的还原剂是很有必要的。

为了降低水泥中水溶性六价铬的含量，国内外现有技术提供了多种降低水泥中水溶性六价铬的方法。例如，CN102515622A公开了一种水泥除铬助磨剂，采用在惰性气体保护下，向包覆材料溶液中加入硫酸亚铁，通过粉磨过程中，包覆于硫酸亚铁表面的有机物质层被破坏，暴露的硫酸亚铁将水泥中的六价铬还原，该六价铬还原剂中主要起还原作用的为硫酸亚铁，但是其存在以下两个缺点：第一，硫酸亚铁不稳定，极易被空气氧化，即使该除铬助磨剂外覆有机质，但是粉末过程温度较高，易与空气反应被氧化，还原效果不稳定；第二，其为一种助磨剂，掺入量一般较小，掺入后除铬效果无法保证。

发明内容

鉴于上述现有生产技术的不足，本发明的目的在于提供一种六价铬还原剂及其制备方法，利用锡灰中的有效成份，降低生产成本及有效掺入量，提高六价铬还原剂的稳定性及还原效果；利用工业废物造纸绿泥中的有效成分，提高水泥流动性的技术。

本发明采用以下技术方案：

一种六价铬还原剂，所述六价铬还原剂包括按重量份计的以下组分：

亚铁离子10-15份；亚锡离子3-7份；锡灰1-4份；溶剂45-60份。

优选地，所述六价铬还原剂还包括按重量份计的以下组分：

分散剂5-10份；稳定剂8-12份。

溶剂主要作为亚铁离子、亚锡离子、零价锡的载体；分散剂主要是提高亚铁离子、亚锡离子、零价锡在溶剂中的分散性，使亚铁离子、亚锡离子、零价锡在液体溶液中分散均匀。稳定剂可以增强亚铁离子、亚锡离子、零价锡的稳定性，防止掺入水泥的过程中被氧化，起不到还原作用。

进一步优选地，所述六价铬还原剂还包括按重量份计的以下组分：造纸绿泥5-10份。造纸绿泥来自造纸厂排出的废弃物，烧失量较高，有机质丰富。

进一步优选地，所述亚铁离子来源于硫酸亚铁、硝酸亚铁、溴化亚铁或其组合。

进一步优选地，所述的亚锡离子来源于亚锡盐及锡灰中，所用亚锡盐为硫酸亚锡、硝酸亚锡或其组合。

进一步优选地，所述锡灰为无铅锡炉渣，无铅锡炉渣为无铅波峰锡炉渣、无铅手工锡炉渣中的任一种或两种混合物。

进一步优选地，所述分散剂为三聚磷酸钠、焦磷酸钠中一种或两种混合物，其中，所述三聚磷酸钠为Ⅰ(高温)型。