CN110228988A - 一种以白云石为模板剂促进生石灰碳化的方法 - Google Patents

一种以白云石为模板剂促进生石灰碳化的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN110228988A
CN110228988A CN201910405383.3A CN201910405383A CN110228988A CN 110228988 A CN110228988 A CN 110228988A CN 201910405383 A CN201910405383 A CN 201910405383A CN 110228988 A CN110228988 A CN 110228988A
Authority
CN
China
Prior art keywords
dolomite
quick lime
magnesium hydroxide
powder
carbonization
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201910405383.3A
Other languages
English (en)
Inventor
陈艳林
刘浩
彭航
肖媛
郭炜
丁朋
娄浪
黄康
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hubei University of Technology
Original Assignee
Hubei University of Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hubei University of Technology filed Critical Hubei University of Technology
Publication of CN110228988A publication Critical patent/CN110228988A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/02—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
    • C04B28/10—Lime cements or magnesium oxide cements
    • C04B28/12—Hydraulic lime

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)

Abstract

本发明涉及一种以白云石为模板剂促进生石灰碳化的方法，步骤如下(1)热处理白云石，使之呈疏松多孔状；(2)将热处理后的白云石放进球磨机进行球磨后，过筛备用；(3)按照一定摩尔比称取生石灰和氢氧化镁，并按照生石灰和氢氧化镁粉末总质量的0.1％‑5％称取白云石粉末，将生石灰、氢氧化镁以及白云石粉末在烧杯中混合均匀；(4)按照生石灰、氢氧化镁和白云石粉体总质量的20％～45％加水，并搅拌均匀；(5)将搅拌均匀后的粉末连同烧杯一起放入压力反应釜中进行碳化凝固，养护气体为CO2，养护时间为2h；养护结束得到比未改性生石灰碳化度增加的产物。本方法可以提高生石灰的碳化程度。

Description

一种以白云石为模板剂促进生石灰碳化的方法
技术领域
本发明属于建筑材料领域，涉及一种增加生石灰碳化程度的改性方法。
背景技术
生石灰即氧化钙，由于其自身具有来源广泛，成本低廉以及优秀的化学适用性等优点，使其在生活中有着广泛的应用；建筑、临床医学、食品、污水处理等领域随处可见氢氧化钙的身影。我国石灰产业发展迅猛，2017年产量约2.8亿吨，占世界总量的70％。在众多用途中，建筑行业是需求最大的；建筑行业是利用生石灰和水反应生成熟石灰(氢氧化钙)，而熟石灰能够和二氧化碳反应生成碳酸钙从而硬化，达到使用要求。
所以氢氧化钙的碳化程度直接影响它的使用范围和效果，但在很多实际应用中氢氧化钙碳化程度并不高，只有理论值的一半，不仅严重影响其使用性能，而且在产量以亿吨为单位的背景下，是一种巨大的浪费。
碳化增重率是表征矿物固碳能力的一个重要参数，计算公式如下
W为碳化质量增加率，；M为碳化后经过105℃烘干24h后的质量；M0为碳化前试件干质量。
曹明莉等通过对氢氧化钙进行氢氧化镁掺杂将碳化率增重率提高了2.42％，达到23.77％(曹明莉,李勇,常钧,等.钙镁摩尔比对氢氧化钙碳化性能的影响[J].硅酸盐学报,2013,41(6):831-835.)，完全反应条件下理论碳化增重率应为35.14％。所以整体碳化度仍然不高；如何有效的提高氢氧化钙的碳化程度，是一个急需解决的问题。
发明内容
本发明意在提供一种通过氢氧化镁和白云石粉末掺杂来提高生石灰在使用过程中碳化程度的方法。氢氧化镁本身可以与二氧化碳反应，但反应程度较低，不过将其掺杂在生石灰中，可以细化氢氧化钙碳化产物，并且氢氧化镁及其碳化产物分散了氢氧化钙碳化产物，使原来致密的产物表层变得疏松，使二氧化碳能够进入内部进行反应，进而提高氢氧化钙碳化程度。白云石主要成分为CaMg(CO3)2，其本身不能与二氧化碳反应，但经过热处理后，部分镁钙碳酸盐受热分解为氧化钙和氧化镁，并且呈疏松多孔状，遇水后极易与二氧化碳发生反应，掺杂后起到模板作用，使氢氧化钙附着在白云石粉末晶体上与二氧化碳反应结晶，提高碳化程度。
为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：
一种以白云石为模板剂促进生石灰碳化的方法，其特征在于，包括如下步骤：
1)将白云石放在炉子中，加温至700℃-850℃，并保温25min，使白云石分解5％～20％，呈疏松多孔状，随后自然降温冷却；
2)将热处理后的白云石按照球料比10:1放进球磨机进行粉碎，球磨后，过500目筛备用；
3)按照摩尔比为CaO:Mg(OH)2＝1:(0.03～0.2)称取生石灰和氢氧化镁，并按照生石灰和氢氧化镁粉末总质量的0.1％～5％称取步骤2得到的白云石粉末，将生石灰、氢氧化镁以及白云石粉末在烧杯中混合均匀；
4)按照生石灰、氢氧化镁和白云石粉体总质量的20％～45％加水，并搅拌均匀；
5)将搅拌均匀后的粉末连同烧杯一起放入压力反应釜中进行碳化凝固，反应釜中养护，养护气体为CO2，压力范围为0.05MPa～0.9MPa，养护时间为2h；养护结束得到比未改性生石灰碳化度增加的产物。
进一步的，步骤1)中白云石为市场所售建筑用白云石。
进一步的，步骤1)中加热处理过程中不需要气氛保护。
进一步的，步骤1)中加热速率为5℃/min～15℃/min。
进一步的，步骤2)中球磨时间为10min-120min。
进一步的，步骤3)中所用生石灰为建筑用，所用氢氧化镁为工业纯氢氧化镁。
与现有技术相比，本发明的优点和有益效果是：
1、对生石灰使用方法进行改进，使生石灰在使用过程中的碳化程度增加，提高利用率，与未添加氢氧化镁和白云石粉末的生石灰作对比碳化程度明显增加。
2、碳化程度增加另一方面增强了生石灰在CO2的捕捉方面的作用。
3、氢氧化镁的掺入使氢氧化钙结构疏松，增大了反应面积；
4、引入模板剂概念，模板剂在氢氧化钙碳化成核过程中起到模板诱导作用。
附图说明
图1为未掺杂样品(空白组)与实例1-4的碳化增重率曲线图；
空白组实验条件为，按照摩尔比为CaO:Mg(OH)2＝1:0.2称取生石灰和氢氧化镁，将生石灰、氢氧化镁在烧杯中混合均匀；按照生石灰、氢氧化镁总质量的45％加水，并搅拌均匀；将搅拌均匀后的粉末连同烧杯一起放入反应釜中养护，养护压力为0.05MPa，养护时间为2h。(与实例1的区别在于没有白云石粉末加入)。
具体实施方式
为了更好地了解该发明，下面结合附图和实施实例进一步阐明本发明专利的内容，但是本发明专利的内容并不局限于下面的实施实例。
实施例1：
1)将白云石放在炉子中，加温至700℃，并保温25min，使白云石分解5％，随后自然降温冷却；
2)将热处理后的白云石按照质量比球料比10:1放进球磨机进行粉碎，球磨后，过500目筛备用；
3)按照摩尔比为CaO:Mg(OH)2＝1:0.2称取生石灰和氢氧化镁，并按照生石灰和氢氧化镁粉末总质量的0.1％称取步骤2得到的白云石粉末，将生石灰、氢氧化镁以及白云石粉末在烧杯中混合均匀；
4)按照生石灰，氢氧化镁和白云石粉体总质量的45％加水，并搅拌均匀；
5)将搅拌均匀后的粉末连同烧杯一起放入反应釜中养护，养护压力为0.05MPa，养护时间为2h；养护结束得到比未改性生石灰碳化度增加的产物。
实施例2：
1)将白云石放在炉子中，加温至850℃，并保温25min，使白云石分解20％，随后自然降温冷却；
2)将热处理后的白云石按照质量比球料比10:1放进球磨机进行粉碎，球磨后，过500目筛备用；
3)按照摩尔比为CaO:Mg(OH)2＝1:0.2称取生石灰和氢氧化镁，并按照生石灰和氢氧化镁粉末总质量的5％称取步骤2得到的白云石粉末，将生石灰、氢氧化镁及白云石粉末在烧杯中混合均匀；
4)按照生石灰，氢氧化镁和白云石粉体总质量的30％加水，并搅拌均匀；
5)将搅拌均匀后的粉末连同烧杯一起放入反应釜中养护，养护压力为0.9MPa，养护时间为2h；养护结束得到比未改性生石灰碳化度增加的产物
实施例3：
1)将白云石放在炉子中，加温至850℃，并保温25min，使白云式分解20％，随后自然降温冷却；
2)将热处理后的白云石按照质量比球料比10:1放进球磨机进行粉碎，球磨后，过500目筛备用；
3)按照摩尔比为CaO:Mg(OH)2＝1:0.07称取生石灰和氢氧化镁，并按照生石灰和氢氧化镁粉末总质量的1.5％称取步骤2得到的白云石粉末，将生石灰、氢氧化镁及白云石粉末在烧杯中混合均匀；
4)按照生石灰，氢氧化镁和白云石粉体总质量的30％加水，并搅拌均匀；
5)将搅拌均匀后的粉末连同烧杯一起放入反应釜中养护，养护压力为0.3MPa，养护时间为2h；养护结束得到比未改性生石灰碳化度增加的产物。
实施例4：
1)将白云石放在炉子中，加温至800℃，并保温25min，是白云石分解15％，随后自然降温冷却；
2)将热处理后的白云石按照质量比球料比10:1放进球磨机进行粉碎，球磨后，过500目筛备用；
3)按照摩尔比为CaO:Mg(OH)2＝1:0.03称取生石灰和氢氧化镁，并按照生石灰和氢氧化镁粉末总质量的3％称取步骤2得到的白云石粉末，将生石灰、氢氧化镁及白云石粉末在烧杯中混合均匀；
4)按照生石灰，氢氧化镁和白云石粉体总质量的20％加水，并搅拌均匀；
5)将搅拌均匀后的粉末连同烧杯一起放入反应釜中养护，养护压力为0.3MPa，养护时间为2h；养护结束得到比未改性生石灰碳化度增加的产物。
应当理解的是，本说明书未详细阐述的部分均属于现有技术。
应当理解的是，上述针对较佳实施例的描述较为详细，并不能因此而认为是对本发明专利保护范围的限制，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明权利要求所保护的范围情况下，还可以做出替换或变形，均落入本发明的保护范围之内，本发明的请求保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (6)

1.一种以白云石为模板剂促进生石灰碳化的方法，其特征在于，包括如下步骤：
1)将白云石放在炉子中，加温至700℃-850℃，并保温25min，使白云石分解5％～20％，呈疏松多孔状，随后自然降温冷却；
2)将热处理后的白云石按照球料比10:1放进球磨机进行粉碎，球磨后，过500目筛备用；
3)按照摩尔比为CaO:Mg(OH)2＝1:(0.03～0.2)称取生石灰和氢氧化镁，并按照生石灰和氢氧化镁粉末总质量的0.1％～5％称取步骤2得到的白云石粉末，将生石灰、氢氧化镁以及白云石粉末在烧杯中混合均匀；
4)按照生石灰、氢氧化镁和白云石粉体总质量的20％～45％加水，并搅拌均匀；
5)将搅拌均匀后的粉末连同烧杯一起放入压力反应釜中进行碳化凝固，反应釜中养护，养护气体为CO2，压力范围为0.05MPa～0.9MPa，养护时间为2h；养护结束得到比未改性生石灰碳化度增加的产物。
2.根据权利要求1所述的以白云石为模板剂促进生石灰碳化的方法，其特征在于：步骤1)中白云石为市场所售建筑用白云石。
3.根据权利要求1所述的以白云石为模板剂促进生石灰碳化的方法，其特征在于：步骤1)中加热处理过程中不需要气氛保护。
4.根据权利要求1所述的以白云石为模板剂促进生石灰碳化的方法，其特征在于：步骤1)中加热速率为5℃/min～15℃/min。
5.根据权利要求1所述的以白云石为模板剂促进生石灰碳化的方法，其特征在于：步骤2)中球磨时间为10min-120min。
6.根据权利要求1所述的以白云石为模板剂促进生石灰碳化的方法，其特征在于：步骤3)中所用生石灰为建筑用，所用氢氧化镁为工业纯氢氧化镁。
CN201910405383.3A 2018-12-13 2019-05-16 一种以白云石为模板剂促进生石灰碳化的方法 Pending CN110228988A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811524079 2018-12-13
CN2018115240792 2018-12-13

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN110228988A true CN110228988A (zh) 2019-09-13

Family

ID=67861412

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910405383.3A Pending CN110228988A (zh) 2018-12-13 2019-05-16 一种以白云石为模板剂促进生石灰碳化的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110228988A (zh)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5118442B1 (zh) * 1968-04-09 1976-06-10
CN101570344A (zh) * 2009-06-04 2009-11-04 九江市富通化工有限公司 一种文石晶型碳酸钙制备方法
CN104016393A (zh) * 2014-06-12 2014-09-03 合肥工业大学 一种由白云石制备轻质碳酸钙和氧化镁的方法
CN105324336A (zh) * 2013-09-19 2016-02-10 勒瓦研究开发股份有限公司 基于碳酸钙和碳酸镁的混合固体相的矿物组合物及该组合物的制法
CN106470960A (zh) * 2014-09-08 2017-03-01 勒瓦研究开发股份有限公司 制备极细的熟石灰乳的方法及由此获得的极细的石灰乳
CN106746061A (zh) * 2017-03-10 2017-05-31 山东深信节能环保科技有限公司 一种以诱导结晶法处理工业水系统及方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5118442B1 (zh) * 1968-04-09 1976-06-10
CN101570344A (zh) * 2009-06-04 2009-11-04 九江市富通化工有限公司 一种文石晶型碳酸钙制备方法
CN105324336A (zh) * 2013-09-19 2016-02-10 勒瓦研究开发股份有限公司 基于碳酸钙和碳酸镁的混合固体相的矿物组合物及该组合物的制法
CN104016393A (zh) * 2014-06-12 2014-09-03 合肥工业大学 一种由白云石制备轻质碳酸钙和氧化镁的方法
CN106470960A (zh) * 2014-09-08 2017-03-01 勒瓦研究开发股份有限公司 制备极细的熟石灰乳的方法及由此获得的极细的石灰乳
CN106746061A (zh) * 2017-03-10 2017-05-31 山东深信节能环保科技有限公司 一种以诱导结晶法处理工业水系统及方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
曹明莉等: ""钙镁摩尔比对氢氧化钙碳化性能的影响"", 《硅酸盐学报》 *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106747205B (zh) 一种利用硅钙渣制备硬硅钙石的方法
CN104402010B (zh) 一种硬硅钙石型硅酸钙材料的制备方法
CN110078389A (zh) 一种高反应性和高比表面积氢氧化钙粉体的制备方法
CN111393051B (zh) 一种免粉磨碳化硬化型水泥熟料及其制备方法
CN113526474B (zh) 氮化锂颗粒以及其制备方法和制备设备
CN115611589B (zh) 一种基于碳化养护的水泥基泡沫轻质土制备方法
KR102305756B1 (ko) 페트콕 기반 리튬이차전지용 인조흑연 음극재의 제조방법, 이로부터 제조된 리튬이차전지용 인조흑연 음극재 및 리튬이차전지
CN107601496A (zh) 一种基于微晶石墨为原料的核石墨及其制备方法
CN106431158A (zh) 一种利用无熟料钢渣胶凝材料结合多重co2吸收技术制备建筑材料制品的方法
CN112028101A (zh) 一种分散性碳酸钙的制备方法
CN110228988A (zh) 一种以白云石为模板剂促进生石灰碳化的方法
CN106350632B (zh) 转炉炼钢用轻烧压球及其制备方法
CN110079678B (zh) 一种回收利用二次铝灰中铝的方法
EA024060B1 (ru) Способ получения огнеупорных зерен, содержащих оксид хрома(3)
CN110228986A (zh) 一种促进生石灰碳化的方法
CN110228985A (zh) 一种以碳酸钙为模板剂促进生石灰碳化的方法
JP2023182465A (ja) 改質再生骨材の製造方法及び改質再生骨材
CN114716193B (zh) 一种再生渣土砖的制备方法
CN111995263B (zh) 一种干法消化氧化钙生产沉淀碳酸钙的制备方法
CN114804899A (zh) 一种稀土金属离子改性镁钙砂及其制备方法
JP3020143B2 (ja) 脱硫剤の製造方法
CN110255569B (zh) 一种从石英矿物粉中直接生产制备白炭黑的方法
CN110484204A (zh) 一种高白度负离子粉的制备方法
CN110342864A (zh) 一种粉煤灰制备氧载体的方法
KR100401986B1 (ko) 스테인레스강 정련공정의 부원료분진을 이용한 경질 탄산칼슘의제조방법

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20190913

RJ01 Rejection of invention patent application after publication