本發明涉及建材添加劑，尤其涉及一種水溶性六價鉻還原型粉體水泥降鉻劑及其制備方法。

背景技術：

1、水泥是當前經濟建設的基礎性材料，由于原料、生產工藝等原因，水泥及其制品中往往含有少量的鎘、鉻、鉛等有毒、有害物質，其中以六價鉻(cr6+)的危害最為嚴重：鉻的危害高度依賴于存在形式，鉻元素以從零到六的不同氧化態的幾種化學形式存在，但是在自然環境中，只有cr(ⅲ)和cr(ⅵ)是穩定的。堿性環境下的cr(ⅲ)具有低的溶解度和低反應性，很容易被oh-沉淀，因此對環境和健康方面的影響最小。歐盟在2003年6月18日頒布了2003/53/ec禁令，規定水泥中可溶性六價鉻要低于2ppm。2015年9月11日，我國發布了限制水泥中六價鉻含量的強制性標準gb?31893-2015《水泥中水溶性六價鉻(vi)的限量及測定方法》，該標準規定水泥中可溶性六價鉻含量不大于10ppm。

2、目前，以狀態區分，六價鉻還原劑可以分為液體還原劑和固體還原劑；以還原基團或離子的種類來看，可以分為無機還原劑和有機還原劑。目前研究及應用較多的是亞鐵鹽、亞錫鹽、二價錳鹽、硫化物、醛類和礦渣等幾類還原劑。然而這些傳統還原劑普遍存在還原性能差、穩定性差、高溫易失效、影響水泥性能、危害人體健康等種種弊端。

技術實現思路

1、本發明所要解決的技術問題是提供一種有效提高還原效率的水溶性六價鉻還原型粉體水泥降鉻劑。

2、本發明所要解決的另一個技術問題是提供該水溶性六價鉻還原型粉體水泥降鉻劑的制備方法。

3、為解決上述問題，本發明所述的一種水溶性六價鉻還原型粉體水泥降鉻劑，其特征在于：該粉體水泥降鉻劑按質量百分比由下述原料制成：還原劑20%~25%、抗氧化劑1%、微膠囊殼體包覆材料2%~4%，余量為水；所述還原劑為七水合硫酸亞鐵、氯化亞錫中的一種或兩種。

4、所述抗氧化劑為維生素c、琥珀酸二辛酯磺酸鈉中的一種或兩種。

5、所述微膠囊殼體包覆材料為多糖類物質和蛋白類物質中的一種或多種；所述多糖類物質為阿拉伯膠或殼核糖；所述蛋白類物質為明膠。

6、如上所述的一種水溶性六價鉻還原型粉體水泥降鉻劑的制備方法，其特征在于：該方法是指首先按配比稱重；然后將膠囊殼體包覆材料與水混合均勻，得到混合液a；所述混合液a中加入抗氧化劑，攪拌3~5min后再加入還原劑，于室溫攪拌30~40min，直到溶液均勻后停止攪拌，即得混合液b；最后，所述混合液b經噴霧干燥，即得干燥的粉體水泥降鉻劑。

7、所述噴霧干燥的條件是指進風溫度為180℃，進料流量為4~6ml/min。

8、本發明與現有技術相比具有以下優點：

9、1、本發明中采用維生素c和或琥珀酸二辛酯磺酸鈉作為抗氧化劑，在微膠囊結構中可有效降低feso4·7h2o和或sncl2的氧化速率。同時琥珀酸二辛酯磺酸鈉屬于陰離子型表面活性劑，具有很高的滲透力，滲透快速均勻，潤滑性良好。

10、2、一般情況下feso4·7h2o在80~100℃時基本完全喪失還原能力，而本發明所述水泥降鉻劑為微膠囊結構包覆的干燥粉體，在高溫環境下，可有效抑制feso4·7h2o和或sncl2隨著溫度升高而導致的還原效率下降的問題。

11、3、經測試，本發明制得的水泥降鉻劑還原效率可達90%，同時對水泥的物理性能幾乎無影響。

技術特征：

1.一種水溶性六價鉻還原型粉體水泥降鉻劑，其特征在于：該粉體水泥降鉻劑按質量百分比由下述原料制成：還原劑20%~25%、抗氧化劑1%、微膠囊殼體包覆材料2%~4%，余量為水；所述還原劑為七水合硫酸亞鐵、氯化亞錫中的一種或兩種。

2.如權利要求1所述的一種水溶性六價鉻還原型粉體水泥降鉻劑，其特征在于：所述抗氧化劑為維生素c、琥珀酸二辛酯磺酸鈉中的一種或兩種。

3.如權利要求1所述的一種水溶性六價鉻還原型粉體水泥降鉻劑，其特征在于：所述微膠囊殼體包覆材料為多糖類物質和蛋白類物質中的一種或多種；所述多糖類物質為阿拉伯膠或殼核糖；所述蛋白類物質為明膠。

4.如權利要求1~3任意一項所述的一種水溶性六價鉻還原型粉體水泥降鉻劑的制備方法，其特征在于：該方法是指首先按配比稱重；然后將膠囊殼體包覆材料與水混合均勻，得到混合液a；所述混合液a中加入抗氧化劑，攪拌3~5min后再加入還原劑，于室溫攪拌30~40min，直到溶液均勻后停止攪拌，即得混合液b；最后，所述混合液b經噴霧干燥，即得干燥的粉體水泥降鉻劑。

5.如權利要求4所述的一種水溶性六價鉻還原型粉體水泥降鉻劑的制備方法，其特征在于：所述噴霧干燥的條件是指進風溫度為180℃，進料流量為4~6ml/min。

技術總結
本發明涉及一種水溶性六價鉻還原型粉體水泥降鉻劑，該粉體水泥降鉻劑按質量百分比由下述原料制成：還原劑20%~25%、抗氧化劑1%、微膠囊殼體包覆材料2%~4%，余量為水；所述還原劑為七水合硫酸亞鐵、氯化亞錫中的一種或兩種。同時，本發明還公開了該粉體水泥降鉻劑的制備方法。本發明在高溫環境下，可有效抑制FeSO4·7H2O和或SnCl2隨著溫度升高而導致的還原效率下降的問題，且該水泥降鉻劑還原效率可達90%，同時對水泥的物理性能幾乎無影響。

技術研發人員：楊發貴,楊春雷,孟淵,李文斌,王璽
受保護的技術使用者：蘭州宏方新型建材科技有限公司
技術研發日：
技術公布日：2025/4/28