早在上世纪50年代,人们就发现水泥中的六价铬不仅可(kě)导致皮肤过敏,更可(kě)能(néng)造成遗传性基因缺陷,吸入可(kě)能(néng)致癌,并对环境有(yǒu)持久危险性,但我國(guó)水泥行业相关标准制定却一直相对缓慢。
相关标准出台
2016年10月1日,由标准委历时9年完成的《水泥中水溶性铬(Ⅵ)的限量及测定方法》(GB 31893-2015)标准将正式实施。
作為(wèi)强制性标准,它对我國(guó)水泥产品中水溶性六价铬含量做出限定,限定值為(wèi)≤10mg/kg,这将為(wèi)提升我國(guó)水泥产品的性与环保性,引导水泥产业向绿色化、化方向发展发挥重要作用(yòng)。
六价铬的危害
各國(guó)对策
铬是银白色金属,六价铬主要来源于:铬矿冶炼、耐火材料、電(diàn)镀、制革、颜料和化工等工业生产以及燃料燃烧排放出的含铬废气、废水和废渣等。六价铬在自然界不能(néng)被分(fēn)解,会污染土壤和地下水,容易被人體(tǐ)吸收,可(kě)通过消化、呼吸道、皮肤及粘膜,在體(tǐ)内蓄积,现已被國(guó)际癌症研究机构(IARC)确认為(wèi)具有(yǒu)强致癌性。因此,六价铬的污染问题引起了全世界范围的重视。
欧盟:2003年6月18日,欧盟通过Directive 2003/53/EC指令,禁止水化时含有(yǒu)超过2ppm的水溶性六价铬的水泥及水泥制品在市场上出售和使用(yòng),该指令于2005年1月17日由欧盟危害健康物(wù)质管制法正式发布生效,欧盟也发布了WEEE和ROHS两项指令,自2006年7月1日以后,欧盟市场上正式禁止六价铬的产品进行销售。
美國(guó):在全境取消六价铬工艺。
日本:UE委员会表示,采用(yòng)欧盟两项法令,全面废除六价格使用(yòng)。
中國(guó):《中华人民(mín)共和國(guó)环境保护法》、《中华人民(mín)共和國(guó)清洁生产促进法》、《关于加强含铬危险废物(wù)污染防护的通知》、《中华人民(mín)共和國(guó)水污染防治法》等相关法规,对六价铬污染物(wù)的排放进行了限制。工信部于2012年下发的《鼓励的有(yǒu)毒有(yǒu)害原料(产品)替代品目录》中明确指出,要取代含铬耐火材料。
水泥六价铬污染现状
改善历程
2004年之前,我國(guó)基本未开展水泥中水溶性铬的研究工作,未关注到其对人身健康产生的危害;2005-2007年中國(guó)建材院水泥所品种室开始对我國(guó)水泥中六价铬的含量情况进行调研;水泥中心开展水泥中水溶性铬的测定方法的研究工作。
2007年之前,因无相应的标准,國(guó)内水泥企业未对水泥中水溶性六价铬含量进行研究及控制;2008年至今,海螺、冀东等水泥集团开展了水泥中水溶性六价铬含量的研究及控制工作,中國(guó)境内的外资企业拉法基、浅野等企业的水泥中水溶性六价铬含量在2-5ppm。
2015年8月-9月,水泥质量监督检验中心采用(yòng)标准检测方法对全國(guó)的100家企业生产的通用(yòng)水泥中水溶性六价铬进行了抽样检测。
水泥工业六价铬的主要污染源
含铬耐火材料
水泥中六价铬的来源主要有(yǒu)4个:原燃料、破碎粉磨设备、镁铬砖、工业废渣。 其中,原料和破碎设备影响相对较低,含铬工业废渣容易控制,因此烧成系统含铬耐火材料成為(wèi)水泥六价铬主要污染源。
以镁铬砖為(wèi)例,水泥工业年需镁铬砖40万吨以上,产生含Cr6+ 0.1%的残砖约20万吨,向环境排放Cr6+约200吨/年。每生产1吨水泥产生镁铬残砖0.1kg,向环境排放 Cr6+0.1g。需净水0.1/0.05 =2t 稀释才能(néng)使其达到IV级标准(Cr6+<0.05mg•L-1);更需净水10吨稀释才能(néng)使其达到I级标准(Cr6+<0.01mg/L-1)。200吨Cr6+:需要净水40亿吨稀释达到IV级标准。
新(xīn)型无铬化耐火材料
种类及特性
镁铝尖晶石砖:该砖是為(wèi)了改善镁砖的热震稳定性,在配料中加入镁铝尖晶石制成的以方镁石和镁铝尖晶石為(wèi)主要矿物(wù)的镁质砖。镁铝尖晶石砖热震稳定性较好、抗侵蚀能(néng)力强,但其挂窑皮性能(néng)较差,主要应用(yòng)于水泥窑上下过渡带。
铁铝尖晶石砖:是由镁砂和预合成铁铝尖晶石制成。烧成中,Fe从铁铝尖晶石颗粒中扩散出来进入基质,形成方镁石-镁铁尖晶石固溶體(tǐ),提高了挂窑皮性。同时,Mg扩散进入铁铝尖晶石颗粒,形成围绕铁铝尖晶石的镁铝尖晶石裙边,降低了砖对气氛的敏感性,因此,具有(yǒu)优良的挂窑皮性能(néng)和结构柔韧性,主要应用(yòng)于烧成带。
镁铁尖晶石砖:是通过调整氧化铁或镁铁尖晶石的掺加量和分(fēn)布来进一步提高挂窑皮性,与铁铝尖晶石砖类似,镁铁砖需要窑皮的保护才能(néng)获得较長(cháng)的使用(yòng)寿命。
镁锆砖:是使用(yòng)氧化锆或锆酸钙大量取代镁铝尖晶石,全面提升镁质材料性能(néng)的碱性砖,具有(yǒu)优良的高温机械性能(néng)和抗侵蚀性能(néng),但是锆质原材料价格较高,限制了其推广应用(yòng)。
白云石砖:是由单一原料即烧结白云石(MgO-CaO)制成的,特点是价格优势及窑皮的粘结性能(néng)好,但是易于水化的特性,对于储存、运输、及水泥窑操作的稳定性要求很(hěn)高,為(wèi)此给白云石砖的使用(yòng)带来很(hěn)大困难。
我國(guó)实现无铬化势在必行
有(yǒu)效举措
1、政府引导:应完善限制镁铬砖生产和使用(yòng)的强制性政策法规,一方面,限制耐材企业镁铬砖的生产,从生产源头进行治理(lǐ),加强对水泥企业污染物(wù)排放的监管,实现用(yòng)后镁铬砖无害化处理(lǐ),提高含铬耐火材料的使用(yòng)成本;另一方面,对环境友好碱性耐火材料的生产企业和使用(yòng)企业进行政策性补助和奖励,引导无铬耐火材料在水泥工业的推广应用(yòng)。
2、技术创新(xīn):耐材企业和科(kē)研单位通过技术创新(xīn),加强无铬耐火材料的研发,加快环保型耐火材料的研发速度,以适应对环境保护的新(xīn)要求,為(wèi)水泥工业及建材工业提供可(kě)以完全替代镁铬砖的环保绿色产品,同时降低材料的成本,使其终无论是使用(yòng)性能(néng)还是使用(yòng)成本均优于现有(yǒu)的镁铬砖,以市场手段取代镁铬砖。
3、社会责任:為(wèi)满足水泥工业绿色发展的需要,水泥企业使用(yòng)无铬耐火材料产品,无论是从环境保护还是从社会责任的角度出发,都是為(wèi)之的。随着社会环境的变化,企业在发展中无法将环境污染等问题置之度外。相应的,企业承担环保社会责任已经成為(wèi)可(kě)持续经营的主要趋势之一,企业在谋求利益的同时负有(yǒu)保护环境和合理(lǐ)利用(yòng)资源的义務(wù)。
寄语
镁铬砖等含铬耐火材料曾经為(wèi)水泥等工业行业发展做出过不可(kě)磨灭的贡献,但是作為(wèi)严重危害民(mín)众和环境健康的污染源,其淘汰趋势也不可(kě)避免。《水泥中水溶性铬(Ⅵ)的限量及测定方法》的实施,将為(wèi)推动水泥工业绿色发展发挥重要作用(yòng),这一过程考验的不仅仅是政府的执行力,更是相关企业的责任感和使命感。在这方面,瑞泰科(kē)技、鲁中耐材、通达耐火等企业已经走在了行业前列。
為(wèi)了我们的生活环境,无铬化,需要我们每一个人的努力。郑州荣盛本着对客户负责任的原则,严格控制镁砂原料的高纯度标准,确保生产的镁碳砖能(néng)够具有(yǒu)良好的耐高温性能(néng),抗渣能(néng)力强,能(néng)够适应客户实际锅炉的运行温度,产品质量更是受到了广大新(xīn)老用(yòng)户的一直好评和支持,欢迎大家来電(diàn)咨询和选購(gòu),荣盛耐材将本着诚挚的服務(wù)态度向您提供的锅炉改造和建设方案。