CN108623204A - 一种利用含重金属的废硝酸生产混凝土早强防冻剂的方法 - Google Patents

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董翠平
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Abstract

本发明提供了一种利用含重金属的废硝酸生产混凝土早强防冻剂的方法，包括以下步骤：(1)向含有重金属的废硝酸溶液中边搅拌边缓慢加入氢氧化钠；(2)测试溶液的pH值，当pH值为8～13时，停止加入氢氧化钠，继续搅拌，待温度降至室温，即得所述混凝土早强防冻剂；本发明通过利用过量氢氧化钠将废硝酸中和，硝酸转化为硝酸钠，在碱性或者弱碱性条件下，将废硝酸中的重金属转化为无害的不溶物，硝酸钠可以作为混凝土的早强防冻剂应用于混凝土冬季施工，提高混凝土的早强防冻能力，将其变废为宝，资源化利用。

Description

一种利用含重金属的废硝酸生产混凝土早强防冻剂的方法
技术领域
本发明涉及危险废物资源化利用和建材领域，具体涉及一种利用含重金属的废硝酸生产混凝土早强防冻剂的方法。
背景技术
硝酸是一种比较常见的酸，应用领域比较广泛，主要用于主要应用于化工和钢铁行业。在很多应用过程中，硝酸的利用率比较低，大量的硝酸随同含硝酸的废水排放出去。这些废水如若不经处理排放到环境中，不仅会使土壤和水体酸化，对生态环境造成危害，而且会危及到人畜安全。
近些年来，我国制定了严格的排放标准。废硝酸除具有酸性外，还含有大量的杂质，根据废酸、废水和治理目标的差异，目前所采用的治理方法大致有3类：回收再利用综合利用和处理。回收再利用：废硝酸中的硝酸浓度较高，可经过处理除去其中的杂质对硝酸增浓后回收再利用。处理的方法主要有浓缩法、氧化法、萃取法和结晶法。综合利用：如果从生产中排出的废硝酸或含硝酸的废水在原工序中无法直接使用，可以考虑应用于对硝酸质量要求不高的其他行业中或工序中，这样既节约了资源有减少了废酸的排放量。处理：比如在电子元器件制造行业中使用硝酸进行钻孔蚀胶处理产生的废酸液，由于含有大量的重金属离子，国家将其列为危险废物，既不可以回收再利用也不可进行综合利用，只能到特定的地点进行处理。稍有不慎还会造成二次污染的可能性。
为保证混凝土施工质量，防止混凝土发生冻害，在混凝土中掺加一定量的早强防冻剂可以降低新拌混凝土中自由水的冰点，使其在负温条件下以液态形式存在，参与水泥水化反应，同时，早强防冻剂还可以加速水泥水化反应，使水泥在负温条件下快速凝结硬化，从而大幅降低施工成本和施工难度。用于泵送混凝土及商品混凝土搅拌站冬季施工中使用，混凝土建筑物的耐久性增强，可降低混凝土冬季施工成本，经济效益显著。硝酸盐作为其中一类早强防冻剂的是使用较为广泛的一种。
发明内容
本发明的目的在于提供一种利用含重金属的废硝酸生产混凝土早强防冻剂的方法，利用过量氢氧化钠将废硝酸中和，硝酸转化为硝酸钠，将废硝酸中的重金属转化为无害的不溶物，硝酸钠可以作为混凝土的早强防冻剂应用于混凝土冬季施工。
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：
一种利用含重金属的废硝酸生产混凝土早强防冻剂的方法，包括以下步骤：
(1)向含有重金属的废硝酸溶液中边搅拌边缓慢加入氢氧化钠；
(2)测试溶液的pH值，当pH值为8～13时，停止加入氢氧化钠，继续搅拌，待温度降至室温，得乳液，即得所述混凝土早强防冻剂。
其中，重金属在废硝酸中的存在状态为：
Cu2++2NO3 -＝Cu(NO3)2 2Fe3++6NO3 -＝2Fe(NO3)3
Cr2++2NO3 -＝Cr(NO3)2 Mo2++2NO3 -＝Mo(NO3)2
Mn2++2NO3 -＝Mn(NO3)2 Ni2++2NO3 -＝Ni(NO3)2
加入氢氧化钠以后：
Fe(NO3)3+6NaOH＝6NaNO3+2Fe(OH)3↓
Cu(NO3)2+2NaOH＝2NaNO3+Cu(OH)2↓
Cr(NO3)3+6NaOH＝6NaNO3+3Cr(OH)3↓
Mo(NO3)2+2NaOH＝2NaNO3+Mo(OH)2↓
MnNO3+2NaOH＝2NaNO3+Mn(OH)2↓
Ni(NO3)2+2NaOH＝2NaNO3+Ni(OH)2↓
多余的硝酸：
2HNO3+2NaOH＝2NaNO3+H2O
因此，用过量的氢氧化钠中和废硝酸可以得到硝酸钠和重金属沉淀的混合乳液，有害重金属沉淀均匀地分布在体系中。由于硝酸废液来源地和批次不同，废液里所含各种离子的量也不尽相同，所以为了简化操作过程，只需检测中和后的乳液的pH值来界定固化重金属的效果。
优选的，所述含有重金属的废硝酸为使用硝酸进行钻孔蚀胶处理产生的废酸液。
优选的，所述氢氧化钠为片状氢氧化钠或者液碱中的一种或两种。
优选的，所述步骤(1)中，若加入氢氧化钠的过程中升温过快则停止加入或采取降温措施。
优选的，所述乳液中，有害重金属沉淀均匀地分布在体系中。
优选的，所述步骤(2)中，当pH值为10～12时，停止加入氢氧化钠。
本发明的有益效果是：
本发明通过对含有重金属的废硝酸(危险废物)进行无害化处理后，用于建材水泥混凝土中起到早强防冻的作用。废硝酸中所含有的重金属离子一般有Fe3+、Cu2+、Cr2+、Mn2+、Mo3+，Ni2+等，在酸性条件下，它们的硝酸盐都是可溶的。由于废硝酸含有重金属离子，所以不可以直接回收利用。本发明通过利用过量氢氧化钠将废硝酸中和，硝酸转化为硝酸钠，在碱性或者弱碱性条件下，将废硝酸中的重金属转化为无害的不溶物，硝酸钠可以作为混凝土的早强防冻剂应用于混凝土冬季施工，提高混凝土的早强防冻能力，将其变废为宝，资源化利用。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
一种利用含重金属的废硝酸生产混凝土早强防冻剂的方法，包括以下步骤：
(1)取一定量的含有重金属的废硝酸溶液置于容器中缓慢搅拌，并缓慢滴加液碱；如果滴加液碱的过程中升温过快则停止滴加液碱，直至温度降低，除此之外，也可采取降温措施，例如采用冷却水降温；
(2)测试溶液的pH值，当pH值为8时，停止滴加液碱，继续搅拌，待温度降至室温，得乳液，即得所述混凝土早强防冻剂，并测定混凝土早强防冻剂的固含量。
实施例2：
一种利用含重金属的废硝酸生产混凝土早强防冻剂的方法，包括以下步骤：
(1)取一定量的含有重金属的废硝酸溶液置于容器中缓慢搅拌，并缓慢滴加液碱；如果滴加液碱的过程中升温过快则停止滴加液碱，直至温度降低，除此之外，也可采取降温措施，例如采用冷却水降温；
(2)测试溶液的pH值，当pH值为9时，停止滴加液碱，继续搅拌，待温度降至室温，得乳液，即得所述混凝土早强防冻剂，并测定混凝土早强防冻剂的固含量。
实施例3：
一种利用含重金属的废硝酸生产混凝土早强防冻剂的方法，包括以下步骤：
(1)取一定量的含有重金属的废硝酸溶液置于容器中缓慢搅拌，并缓慢滴加液碱；如果滴加液碱的过程中升温过快则停止滴加液碱，直至温度降低，除此之外，也可采取降温措施；
(2)测试溶液的pH值，当pH值为10时，停止滴加液碱，继续搅拌，待温度降至室温，得乳液，即得所述混凝土早强防冻剂，并测定混凝土早强防冻剂的固含量。
实施例4：
一种利用含重金属的废硝酸生产混凝土早强防冻剂的方法，包括以下步骤：
(1)取一定量的含有重金属的废硝酸溶液置于容器中缓慢搅拌，并缓慢滴加液碱；如果滴加液碱的过程中升温过快则停止滴加液碱，直至温度降低，除此之外，也可采取降温措施；
(2)测试溶液的pH值，当pH值为11时，停止滴加液碱，继续搅拌，待温度降至室温，得乳液，即得所述混凝土早强防冻剂，并测定混凝土早强防冻剂的固含量。
实施例5：
一种利用含重金属的废硝酸生产混凝土早强防冻剂的方法，包括以下步骤：
(1)取一定量的含有重金属的废硝酸溶液置于容器中缓慢搅拌，并缓慢滴加液碱；如果滴加液碱的过程中升温过快则停止滴加液碱，直至温度降低，除此之外，也可采取降温措施；
(2)测试溶液的pH值，当pH值为12时，停止滴加液碱，继续搅拌，待温度降至室温，得乳液，即得所述混凝土早强防冻剂，并测定混凝土早强防冻剂的固含量。
实施例6：
一种利用含重金属的废硝酸生产混凝土早强防冻剂的方法，包括以下步骤：
(1)取一定量的含有重金属的废硝酸溶液置于容器中缓慢搅拌，并缓慢滴加液碱；如果滴加液碱的过程中升温过快则停止滴加液碱，直至温度降低，除此之外，也可采取降温措施；
(2)测试溶液的pH值，当pH值为13时，停止滴加液碱，继续搅拌，待温度降至室温，得乳液，即得所述混凝土早强防冻剂，并测定混凝土早强防冻剂的固含量。
实施例7：
一种利用含重金属的废硝酸生产混凝土早强防冻剂的方法，包括以下步骤：
(1)取一定量的含有重金属的废硝酸溶液置于容器中缓慢搅拌，并缓慢加入片状氢氧化钠；如果加入片状氢氧化钠过程中升温过快则停止加入片状氢氧化钠，直至温度降低，除此之外，也可采取降温措施；
(2)测试溶液的pH值，当pH值为10时，停止加入片状氢氧化钠，继续搅拌，待温度降至室温，得乳液，即得所述混凝土早强防冻剂，并测定混凝土早强防冻剂的固含量。
实施例8：
一种利用含重金属的废硝酸生产混凝土早强防冻剂的方法，包括以下步骤：
(1)取一定量的含有重金属的废硝酸溶液置于容器中缓慢搅拌，并缓慢加入片状氢氧化钠；如果加入片状氢氧化钠过程中升温过快则停止加入片状氢氧化钠，直至温度降低，除此之外，也可采取降温措施；
(2)测试溶液的pH值，当pH值为11时，停止加入片状氢氧化钠，继续搅拌，待温度降至室温，得乳液，即得所述混凝土早强防冻剂，并测定混凝土早强防冻剂的固含量。
实施例9：
一种利用含重金属的废硝酸生产混凝土早强防冻剂的方法，包括以下步骤：
(1)取一定量的含有重金属的废硝酸溶液置于容器中缓慢搅拌，并缓慢加入片状氢氧化钠；如果加入片状氢氧化钠过程中升温过快则停止加入片状氢氧化钠，直至温度降低，除此之外，也可采取降温措施；
(2)测试溶液的pH值，当pH值为12时，停止加入片状氢氧化钠，继续搅拌，待温度降至室温，得乳液，即得所述混凝土早强防冻剂，并测定混凝土早强防冻剂的固含量。
本发明实施例1～9中，含有重金属的废硝酸为使用硝酸进行钻孔蚀胶处理产生的废酸液。且所在制备得到混凝土早强防冻剂乳液中，有害重金属沉淀均匀地分布在体系中。
性能测试：
根据混凝土的相关国家标准，在相同外部条件、相同材料、同一配合比实施例所得混凝土早强防冻剂乳液折固与市售硝酸钠在不同比例下混凝土的抗压强度差，如表1所示。
表1：
注：+代表本发明所得产品高于市售硝酸钠的强度值；-代表本发明所得产品低于市售硝酸钠的强度值。
由表1可以看出
(1)当在相同条件、相同混凝土配比的条件下，当使用本发明所得乳液折固和市售硝酸钠的比例为1.5:1时，混凝土抗压强度相差不大。
(2)当中和至溶液的pH值为10～12时，本发明所得产品的抗压强度最大。
在表1的基础上测定实施例所得混凝土早强防冻剂乳液有效固体为1.5倍市售硝酸钠的掺量下，测定混凝土的各项抗冻性能。结果如表2所示。
表2：
从表2可以看出，本发明的所得乳液折固1.5倍掺量和市售硝酸钠各项抗冻指标接近。
因此，本发明不仅解决了使用钢压延加工行业钢的精加工过程中产生的废酸性洗液的回收问题，而且为建材混凝土行业提供了一种廉价的早强防冻剂，变废为宝，带来了一定的经济效益。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (6)

1.一种利用含重金属的废硝酸生产混凝土早强防冻剂的方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)向含有重金属的废硝酸溶液中边搅拌边缓慢加入氢氧化钠；
(2)测试溶液的pH值，当pH值为8～13时，停止加入氢氧化钠，继续搅拌，待温度降至室温，即得所述混凝土早强防冻剂。
2.根据权利要求1所述的利用含重金属的废硝酸生产混凝土早强防冻剂的方法，其特征在于，所述含有重金属的废硝酸为使用硝酸进行钻孔蚀胶处理产生的废酸液。
3.根据权利要求1所述的利用含重金属的废硝酸生产混凝土早强防冻剂的方法，其特征在于，所述氢氧化钠为片状氢氧化钠或者液碱中的一种或两种。
4.根据权利要求1所述的利用含重金属的废硝酸生产混凝土早强防冻剂的方法，其特征在于，所述步骤(1)中，若加入氢氧化钠的过程中升温过快则停止加入或采取降温措施。
5.根据权利要求1所述的利用含重金属的废硝酸生产混凝土早强防冻剂的方法，其特征在于，所述步骤(2)中，当pH值为10～12时，停止加入氢氧化钠。
6.根据权利要求1～5中任一项所制备得到的混凝土早强防冻剂在混凝土冬季施工中的应用。
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1504434A (zh) * 2002-11-29 2004-06-16 株式会社品燃洁而美客 混凝土用抗菌剂、混凝土组合物以及混凝土制品
CN107338359A (zh) * 2017-07-13 2017-11-10 盛隆资源再生（无锡）有限公司 一种含金、铜、镍的废硝酸中重金属的分类回收方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1504434A (zh) * 2002-11-29 2004-06-16 株式会社品燃洁而美客 混凝土用抗菌剂、混凝土组合物以及混凝土制品
CN107338359A (zh) * 2017-07-13 2017-11-10 盛隆资源再生（无锡）有限公司 一种含金、铜、镍的废硝酸中重金属的分类回收方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
刘红飞等: "《建筑外加剂》", 28 February 2006, 中国建筑工业出版社 *

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