專利名稱：含鉻廢渣燒結固化體長期浸出試驗方法
技術領域：
本發明涉及一種燒結固化體長期浸出的試驗方法，具體涉及一種含鉻廢渣燒結固化體長期浸出試驗方法。
含鉻廢渣是生產金屬鉻和鉻鹽產品的主要廢渣，因其含有水溶性六價鉻而具有毒性。目前，我國各大中城市堆積有約200萬噸含鉻廢渣，嚴重地污染著環境，破壞生態平衡，這已成為鉻鹽行業發展的關鍵性難題。
為解決這一難題，30多年來國內外采取了多種方法使含鉻廢渣資源化處置，加以綜合利用，如利用含鉻廢渣燒制青紅磚、炻質磚、彩釉玻化磚、鑄石、煉鐵聯產水泥等。為驗證以上含鉻廢渣資源化方法的可行性，首先要檢測其水溶性六價鉻浸出值是否符合國家標準，并在惡劣的自然環境條件下長期穩定。
參照國家標準GB-7023和國際標準化組織(ISO)頒布的＂放射性固體廢物固化體的長期浸出試驗方法＂，結合＂鉻渣炻質磚及其制備方法＂和＂鉻渣彩釉玻化磚及其制備方法＂總結出本含鉻廢渣燒結固化體長期浸出試驗方法。
在化工、醫藥等行業的已有技術中，見95版藥典(一部)長期穩定性試驗是一項常規檢驗，但含鉻廢渣燒結固化體六價鉻長期浸出試驗的方法未見到。
本發明的目的在于提供一種方便、快捷的含鉻廢渣燒結固化體長期浸出試驗方法，以保證含鉻廢渣綜合利用的安全性。
本發明的技術方案如下1.根據給定含鉻廢渣燒結固化體的配方和原料粒度，壓制成塊，樣塊呈園柱體或長方體，樣塊總表面積為20±3cm2為宜。
2.使用高溫電爐，根據已規定的燒成制度，燒制出樣塊，每個樣塊為10g。
3.從燒出的樣塊中，隨機取出樣塊，將樣塊粉碎過篩140目，全通過，備用。
4.稱取3份等量140目粉樣，放入燒杯中，每份加入10倍重量的去離子水浸泡，測其水溶性Cr(VI)值。其檢測方法使用＂二苯碳酰二肼光度法＂。(以下簡稱光度法)5.稱取12份140目粉樣，置于自然環境中。
6.每月定時取1份粉樣，按光度法測Cr(VI)值。
7.稱取3份過140目粉樣，鋪平、鋪均勻，置于30w紫外燈下方100cm處照射。
8.定時取粉樣1份，(如3天、6天、10天均可)，按光度法測Cr(VI)值。
9.取2套索格利特提取器，型號為NO300，生產廠家為太原市玻璃儀器廠。使用此裝置同時浸淋樣塊，以72小時為一周期，可浸淋幾個周期，按光度法測定Cr(VI)值。
10.取樣塊一份，浸泡使用去離子水為樣塊重量的10倍，也可使用常溫去離子水浸泡、70℃±2℃去離子水浸泡、PH＝2去離子水浸泡、1％H2O2去離子水浸泡，取樣時間間隔為＂先密后疏＂，按光度法跟蹤監測一年。
11.在浸出液中除水溶性Cr(VI)，還含有Cr(III)，因此，要用1/2浸出液測總鉻量Cr總。先用已知強氧化劑及已知方法將Cr(III)氧化成Cr(VI)。氧化劑使用高錳酸鉀，加入后再加熱即可完成氧化過程。
12.將每組浸泡試驗用5-6塊樣塊平行進行，整理數據，取平均值，做圖。
13.計算公式為已知的，如下Cr遞增浸出率R=anAotn·Vs(cmd21)]]>Cr累積浸出分數F=ΣanAo·vs(cm)]]>其中Ao樣塊中水溶性Cr原始含量(μg)an第n次浸出時間Cr浸出量(μg)tn第n次浸出的持續時間(d)v樣塊體積(cm3)s樣塊表面積(cm3)根據計算出的數據，用半對數坐標紙畫出曲線圖。
本發明有附

圖1，圖1含鉻廢渣燒結固化體長期浸出試驗流程圖分析判斷含鉻廢渣燒結固化體的長期穩定性需要綜合判斷。1.按照流程4測試水溶性Cr(VI)值，如果Cr(VI)測定值大于5μg/g，說明樣塊不合格，Cr(VI)含量超標。當水溶性Cr(VI)在0-4μg/g之間的樣塊，可供長期穩定性實驗使用。4-5μg/g之間Cr(VI)含量為邊緣條件，一般試驗中不采用。2.流程5和6的結果，如12個月內測定，最后3個月測量平均值不明顯大于(不超過20％)最初3個月測量平均值可判定此含鉻廢渣燒結固化體是長期穩定的。3.流程7-11，測試其Cr(VI)和Cr總平均值沒有明顯增量(不超過20％)，則判斷此含鉻廢渣燒結固化體在各種惡劣自然環境條件下長期穩定。
本發明的優點在于(1)過去我國沒有測定含鉻廢渣固化體長期穩定的方法；本發明解決了這一難題。
(2)本發明參考了國標GB7023-86，將測定放射性固化體方法引入非放固化體，其試驗方法工藝流程具體、嚴密。
(3)作為含鉻廢渣燒結固化體(產品)，本發明設置的邊界條件嚴格，涉及此類產品在實際使用中可能遇到的最不利環境，所以，應用本發明測試結果可信度高。
(4)本發明配合索格利特提取器方法，可在3個月內判定長期穩定結果。
實施例一1.根據給定的鉻渣炻質磚樣塊，將其粉碎至140目，取120g粉料分12等份，每份10g，置于自然環境中，每月取1份按＂二苯碳酰二肼光度法＂測其水溶性Cr(VI)含量，結果判斷此鉻渣炻質磚長期穩定。
另取3等份粉料，每份10g置于30w紫外燈下(80cm距離)照射3天、5天和7天，按時取樣按光度法測其水溶性Cr(VI)含量，結果判斷此鉻渣炻質磚長期穩定。
2.根據給定的鉻渣炻質磚樣塊，經＂索格利特提取器＂測其Cr(VI)含量，符合要求后，將固化體樣塊置于3個特制容器中，分別注入與樣塊表面積成10倍比例的常溫去離子水、70℃±2℃去離子水、PH＝2的常溫去離子水，對樣塊進行浸泡，定時取樣測量Cr(VI)之值，直到痕量為止。依據公式計算R和F，進行數據處理，并作出R和F隨時間t變化的曲線圖。
據此，判定此鉻渣炻質磚樣塊長期穩定。
實施例二1.根據給定的鉻渣彩釉玻化磚樣塊，將其粉碎至140目，先取15克粉料，應用＂二苯碳酰二肼光度法測其水溶性Cr(VI)含量，當此含量小于5μg/g時，方可進行F步長期浸泡試驗。
2.取部分粉料分成12等份，每份10g放在特制的百葉箱，置于自然環境中，每月取1份按光度法測其水溶性Cr(VI)含量，判斷結果此彩釉玻化磚長期穩定。
3.取3等份粉料每份10g置于30w紫外線燈下(約100cm距離)照射1天、3天和5天，按時取樣測其水溶性Cr(VI)含量。
4.將給定的樣塊，將其表面清刷干凈，測量其表面積尺寸及體積尺寸后，置于特制容器中，分別注入為樣塊表面積10倍比例的常溫去離子水、70±2℃去離子水、PH＝2的常溫去離子水，對樣塊進行浸泡，定時取樣，測量Cr(VI)之值，直到＂痕量＂為止。依據公式計算Cr遞增浸出率R和Cr累積浸出分數F，進行數據處理，并作出R和F隨時間t變化的曲線，判斷此彩釉玻化磚長期穩定。
權利要求
1.一種含鉻廢渣燒結固化體長期浸出試驗方法，包括取樣、粉碎、過篩、檢測、數據處理，其特征在于試驗過程為a.取一定量制好的粉樣加10倍量去離子水浸泡一定時間后測量六價鉻含量b.取一定量制好的粉樣、分為12等份置于自然環境中，每月取一份測六價鉻含量，c.取一定量制好的粉樣，分三等分置于紫外線燈下照射，測六價鉻含量，d.使用索格利特提取器，用去離子水浸泡樣塊，跟蹤檢測一年。
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于樣粉過篩需在140目以上。
3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于浸泡樣塊的去離子水為常溫去離子水，70℃±2℃去離子水，PH＝2去離子水，含1％H2O2去離子水。
4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于紫外線燈選用30w，樣品與紫外燈距離80-100cm。
5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于使用已知強氧化劑高錳酸鉀將三價鉻轉為Cr(VI)，測定總六價鉻含量。
全文摘要
本發明具體涉及一種含鉻廢渣燒結固化體長期浸出試驗方法。流程為制作樣塊、粉碎、過140目篩、取粉樣使用去離子水浸泡、紫外線燈照射、置自然環境中跟蹤檢測一年、測定其Cr(VI)的量值。使用索格利特提取器，選用樣塊，用常溫去離子水浸泡，70℃±2℃去離子水浸泡，pH=2去離子水浸泡，1％H
文檔編號G01N21/33GK1157918SQ9610703
公開日1997年8月27日 申請日期1996年7月9日 優先權日1996年7月9日
發明者王永增, 趙敏, 孫會林, 王宏力 申請人:中國輻射防護研究院