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水泥熟料固化危险工业废弃物中重金属元素的研究

摘 要利用水泥回转窑处理危险工业废弃物正日益得到全球水泥行业的关注。本文在对现有废弃物处理方法对比分析的基础上,提出了利用水泥回转窑焚烧处理危险工业废弃物的有关问题,阐述了利用水泥回转窑焚烧处理含有重金属元素危险工业废弃物的方法和优缺点。在此基础上,在实验室模拟进行了利用水泥回转窑焚烧处理含重金属元素的危险工业废弃物的实验研究,并通过 XRD、XPS、DTA、EPMA 等分析测试手段,探讨了危险工业废弃物中重金属元素在水泥熟料形成过程中的作用及其固化机理。并针对用水泥熟料固化重金属元素进行了生料烧结性能实验、重金属元素在熟料中固化率实验、重金属元素在熟料矿物中分布实验、固化重金属元素后熟料矿物相分析实验以及重金属元素在熟料中存在价态的实验。在这些实验的基础上,进行了有关理论分析,得到了下列结论:1 随着混合废弃物掺加量的逐渐增大,生料烧结性能得到了很大改善:在混合废弃物掺烧量足够大的前提下,生料固相和液相反应发生了明  (本文共71页) 本文目录 | 阅读全文>>

河南理工大学
河南理工大学

共处置废弃物生产水泥过程中重金属的迁移与固化机理研究

本论文源于国家自然科学基金青年基金项目《危险废物中有害成分在水泥窑内的迁移规律和固化机理研究》(50802025),开展了针对危险废弃物中常见的几种重金属在水泥窑共处置中的影响和迁移机理研究。本文在分析对比现有危险工业废弃物处理方法的基础上,阐述了利用水泥回转窑焚烧处理含重金属危险废弃物的优势。有针对性的对水泥熟料固化重金属元素进行了生料烧结实验、化学分析、XRD、X射线荧光分析、SEM+EDS、ICP等实验,系统的研究了重金属对水泥熟料体系中易烧性、矿物相、熟料性能及水泥制品使用安全性等方面的影响,综合评价了重金属的掺杂效应。此外,利用SEM+EDS分析了Cu、Ni、Pb、Mn、V五种重金属在C3S、C2S、中间相中的分布及其固化含量,探讨了重金属在矿物相中的固化行为及机理。在本研究方案和实验条件下,主要研究成果如下:(1)对水泥窑共处置含重金属危险废弃物的理论进行了初步的系统分析和探讨。(2)甘油—乙醇实验结果表明,CuO、...  (本文共111页) 本文目录 | 阅读全文>>

中国建筑材料科学研究总院
中国建筑材料科学研究总院

重金属在水泥熟料煅烧和水泥水化过程中的行为研究

利用水泥回转窑处理危险工业废弃物在工业发达国家已有近三十年的历史,目前已受到全球水泥行业的关注。由水泥原燃料和废弃物引入的有害重金属元素在水泥生产和应用过程中的流向成为关注的焦点。本课题是在北京市科委重大研究项目“利用水泥回转窑焚烧危险废弃物技术与应用研究”的基础上进行的.针对水泥生产实际中常见的8种重金属Cr、Pb、Hg、Co、Ni、Cd、Zn和As在水泥熟料煅烧和水泥水化过程中的行为进行了研究。根据生产实际和理论研究需要,在实验室用工业焚烧废弃物和化学试剂分别配制水泥生料进行煅烧,模拟了利用水泥回转窑焚烧处理含重金属元素的危险工业废弃物的实验研究;对焚烧不同量废弃物制备的水泥在不同成型和不同环境下进行了重金属的浸出性实验;通过物料平衡,计算了重金属在水泥熟料和水泥水化产物中的固化率,分析了废弃物焚烧量、侵蚀性溶液、混凝土孔结构对重金属元素在水泥混凝土中浸出性的影响;并通过XRD、XPS、DTA、EPMA等分析测试手段,研究了...  (本文共152页) 本文目录 | 阅读全文>>

武汉理工大学
武汉理工大学

水泥工业处理含重金属的危险废物的技术研究

危险废物的处理技术,是当前全世界共同面临的一个十分严重和紧迫的问题。含重金属的危险废物在处理时有其特殊性和危险性,处理工艺和技术设备不当,不但处理效果差,而且极易造成严重二次污染。而以往常用的传统技术方法,在处理含重金属的危险废物时均有不同的缺陷和问题。相比较而言,新型干法水泥工艺本身工业规模巨大,煅烧熟料时的密闭高温碱性环境,以及最终水泥熟料产品的有效固化作用,均使得这项技术在处理含重金属的危险废物时,具有得天独厚的明显优势。另外,论文研究了高温区废物中的重金属与熟料矿物之间的反应过程和机理、重金属的存在形态的变化。还研究分析了重金属固化机理,确定其溶入固溶体的溶入率,以及进入熟料矿物形成固溶体后,水泥熟料矿物组成的变化和水泥熟料性能的变化。最后,检测了载体(熟料)的环境安全性,对不同龄期的水泥进行了组成、重金属浸出值的测试,以分析和研究载体的残余毒性及对环境的长期安全性。通过研究和分析,论文得到了下列结论:(1)基于新型干法...  (本文共147页) 本文目录 | 阅读全文>>

北京工业大学
北京工业大学

重金属在水泥熟料及水泥制品中驻留行为研究

在水泥窑处理危险废弃物过程中,重金属元素在水泥熟料及水泥制品中的驻留行为受到了很大的关注。重金属元素的价态与其毒性有很大关系,在水泥窑处理危险废弃物过程中重金属元素化学价态的变化应加以重视。本文首先研究了Pb, Cd, As, Cr和Cr~(6+)在水泥熟料中的驻留情况,并探讨了酸性、碳化和冻融三种侵蚀条件下,水泥制品中重金属元素的驻留行为。其次,研究了常用铬还原剂的还原能力,确定了适合的还原剂。最后,采用一种水泥体系中重金属价态测试方法,研究了As~(5+), Cr~(3+)和Cr~(6+)在水泥熟料形成过程中价态的变化行为。研究结果表明,所研究的重金属元素在模拟煅烧条件下的一次固化率分别为: Pb 39%;Cd 21.36%;As 60.55%;Cr 50.44%;Cr~(6+) 49.94%。酸性条件可以抑制Cr~(3+)的浸出,促进Cr~(6+)的浸出,对Pb, Cd和As的浸出无明显影响。在各种pH值条件下,Cr~(3...  (本文共70页) 本文目录 | 阅读全文>>

《硅酸盐学报》2004年10期
硅酸盐学报

废弃物中重金属元素在水泥熟料形成过程中的作用及其固化机理

利用水泥窑处理危险工业废弃物已经成为全球水泥行业发展的趋势。介绍了实验室模拟水泥窑焚烧处理含重金属元素的危险工业废弃物的研究,旨在探讨废弃物中重金属元素在水泥熟料形成过程中的作用及其固化机理。结果表明:对于所研究的8种重金属元素(Cr,Co,Ni...  (本文共7页) 阅读全文>>