水泥中六价铬抑制剂的现状及发展

　　摘要：水泥是国民经济建设的重要材料。近年来，我国水泥产业发展迅速，水泥产量和出口量居世界第一。然而，水泥行业存在生产技术低、产品质量低等问题，特别是水泥中水溶性六价铬含量严重超标，不仅影响操作人员的健康，而且阻碍了我国水泥产品的出口。针对水泥中六价铬造成的污染和危害，研究人员和工程师开展了大量的研究工作，世界各国都制定并实施了严格的标准或技术标准，但水泥中六价铬的超标仍威胁着水泥及产品的产品安全。鉴于此，从水泥中六价铬的来源、危害、行业监督、控制措施、还原剂的现状等方面进行了分析;根据六价铬还原剂的作用原理和应用特点，探讨了六价铬还原剂在水泥中的发展思路，促进绿色水泥产业的发展。

　　1、引 言

　　水泥是当前经济建设的基础材料。由于原材料、生产工艺等原因，水泥及其产品往往含有少量镉、铬、铅等有毒有害物质，其中六价铬(Cr6+)危害最严重。因此，水泥的质量和安全直接影响着人类的健康和生态环境。

　　随着经济的持续强劲发展，我国水泥产量连续多年位居世界第一。但我国水泥生产工艺相对落后，水泥产品质量有待提高，尤其是水溶性六价铬含量较高。根据2015年全国水泥产品质量安全风险监测调查，约20%的水泥产品水溶性六价铬不符合标准限量要求，涉及全国31个省、直辖市、自治区的100批水泥样品存在严重的安全风险。

　　一般来说，水泥中铬的含量可达100～300 ppm，水泥中六价铬含量一般为1～30 ppm之间的波动。鉴于水泥中六价铬的危害，世界各国制定并实施了严格的标准或技术标准。例如，2003年6月18日，欧盟发布了2003/53/EC指令，禁止使用和销售水溶性六价铬含量超过0.0002%的水泥及其混合物。过去，中国对铬的危害重视不够。直到2015年9月11日，中国才发布了限制水泥六价铬含量的强制性标准GB 31893-2015(VI)规定水泥中水溶性六价铬含量不大于10 mg/kg。虽然水泥生产行业的研究人员和制造企业开展了大量的研究工作，从原料来源、工艺流程、添加剂成分等方面研究了水泥中水溶性六价铬的抑制原理和控制措施，但与绿色水泥产品水平仍存在较大差距。鉴于此，本文从六价铬的危害、六价铬监督、六价铬抑制措施和机理研究等方面全面介绍和分析了水泥中水溶性六价铬的抑制现状，并对水泥产品中六价铬含量的控制提出了相关建议，以促进水泥产业的健康发展。

六价铬还原剂厂家

　　2、六价铬还原剂厂家浅析六价铬对水泥的危害

　　铬广泛分布在地壳中，Cr6+和Cr3+是自然界中常见的价格状态，其中Cr6+是剧毒致癌物，是铬毒性的主要原因。Cr6+氧化性强。当水泥中的Cr6+超过一定含量时，会对水泥操作人员的皮肤产生强烈的腐蚀作用，导致皮肤烧伤和溃疡。早在1950年，欧洲就发现水泥中的可溶性铬化合物就使人体容易患上严重的水泥皮炎，导致皮肤疼痛、溃疡和疤痕。另一个例子是，1998年台湾劳动委员会的劳动统计数据发现，83万与水泥接触最频繁的建筑业工人中，有11万多人患有职业皮肤病。台湾成功大学医学院的郭玉良教授发现，一旦对铬过敏发生皮炎，几乎终身生病，他一生都会对铬过敏。

　　其次，微量的铬化合物可以通过消化道、呼吸道或皮肤进入人体，从损害呼吸和消化系统的正常功能到器官癌变。美国环保机构对1950-1974年2357名铬酸盐工人的调查发现，长期暴露在CR6+中增加了患肺癌的风险。此外，CR6+与胃癌的产生有一定的相关性。此外，CR6+可以与DNA相互作用，影响细胞的正常新陈代谢，进而导致DNA损伤或突变。

　　此外，水泥制品在使用或废弃后，必然会与水、土壤等环境介质接触。水泥制品中的六价铬通过雨水溶解在水中，然后进入地表水或渗入地下，污染水源和土壤，甚至导致周围生态几十年无法恢复。

　　可以看出，水泥及其产品中的六价铬不仅严重威胁着操作人员的健康，而且潜在影响着人类生活的生态环境。同时，这也预示着水泥产品的研发人员和制造商必须增加研发投资，依靠技术来提高水泥产品的质量。

　　3、六价铬还原剂厂家分析水泥中六价铬的控制现状

　　3.1 六价铬在水泥中的来源

　　要找到控制水泥六价铬含量的有效方法，必须明确水泥产品中铬的主要来源，一般主要包括以下几个方面：

　　(1)泥灰岩、石灰石、粘土、铁尾矿等水泥原料常含有微量铬，在煅烧和研磨过程中不会消失，因此滞留。

　　(2)含铬破碎研磨设备由于含铬设备和研磨介质的磨损，在原料、原料和水泥的研磨中引入水泥产品。

　　(3)含铬耐火砖，由于含铬耐火砖广泛应用于水泥回转窑的高温带，在回转窑的高温、高风压、高碱度条件下，铬氧化与熟料混合，导致水泥熟料中含有水溶性六价铬。

　　(4)大量利用工业废渣已成为水泥行业可持续发展的重要途径。使用含铬废物作为替代填料或原料，必然会将铬带入水泥产品。

　　3.2 水泥中六价铬的控制措施

　　鉴于水泥中铬的主要来源，行业采取的六价铬控制措施主要包括：

　　(1)严禁使用含有铬的原料和添加剂，以减少从源头引入铬。

　　(2)严禁使用含铬磨料和耐火砖。数据显示，[18]水泥窑使用的镁铬砖约55%在生产过程中进入水泥熟料。这种熟料生产的水泥含有约0.005%的六价铬。同时，当用铬钢球作为研磨介质研磨水泥熟料时，水泥中的六价铬含量将增加到原熟料中六价铬含量的两倍。

　　(3)在水泥混合料中加入适当的还原剂，将六价铬还原成三价铬，以降低毒性。

　　4、六价铬还原剂在水泥中的研究

　　毫无疑问，水泥生产过程中的设备磨损和生产原料将铬带入水泥产品。此外，随着水泥制造业循环经济模式的发展，各种矿渣和废渣被用作水泥的原料，这必然会增加水泥中的铬含量。特别是我国一些水泥厂直接使用铬渣作为水泥原料，导致水泥中六价铬含量超标。因此，必须在水泥制造或使用过程中添加六价铬还原剂，才能有效控制水泥中六价铬的含量。对此，本文主要分析了亚铁盐、亚锡盐、二价锰盐、硫化物、醛类、矿渣等多种还原剂。