CN113290027A - 一种利用废弃混凝土制备固碳填充料制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种利用废弃混凝土制备固碳填充料制备方法，包括以下步骤：原料准备：先对成块的废弃混凝土进行破碎研磨处理，分别得到混凝土骨料和混凝土粉末，配置激发溶液和吸附剂，激发溶液由碳酸钠、碳酸钾和水组成，碳酸钠、碳酸钾和水的份量比为：2～5：1～5：100，吸附剂由沸石咪唑酯骨架材料和活性炭组成，沸石咪唑酯骨架材料和活性炭的份量比为：3～10：30；在混凝土中加入激发溶液和吸附剂，利用激发溶液增加混凝土内部物质的活性，让其能够更好的与二氧化碳发生碳化反应，发挥更好的碳化效果，而且吸附剂可以利用材料特性吸附固定气体中的二氧化碳，从而产生更好的固碳效果。
Description
技术领域
本发明涉及混凝土技术领域，尤其涉及一种利用废弃混凝土制备固碳填充料制备方法。
背景技术
混凝土建筑已经成为现代的主流，在这过程中产生了大量的废弃混凝土，为了更好的利用这些废弃的混凝土，产生了大量的技术，例如，申请号为201510031377.8的专利公开了一种利用建筑材料制造具有碳封存功能的混凝土制品的方法，本发明在利用建筑材料制备混凝土制品的同时实现了碳封存，有效的吸收了工业尾气中的二氧化碳，减少了温室气体的排放量，缓解温室效应，节省了资源，保护了环境。
但是，该一种利用建筑材料制造具有碳封存功能的混凝土制品的方法也存在很多的问题，例如，其只是简单的将工业尾气通入养护室，由于建筑材料的化学性质较为稳定，碳化反应只能在较小的范围内进行，加上碳化时间短，二氧化碳吸收率低。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种利用废弃混凝土制备固碳填充料制备方法。
本发明提出的一种利用废弃混凝土制备固碳填充料制备方法，包括以下步骤：
步骤1：原料准备：先对成块的废弃混凝土进行破碎研磨处理，分别得到混凝土骨料和混凝土粉末，配置激发溶液和吸附剂，激发溶液由碳酸钠、碳酸钾和水组成，碳酸钠、碳酸钾和水的份量比为：2～5：1～5：100，吸附剂由沸石咪唑酯骨架材料和活性炭组成，沸石咪唑酯骨架材料和活性炭的份量比为：3～10：30；
步骤2：混合搅拌：先将混凝土粉末和吸附剂倒入搅拌设备混合均匀，然后加入混凝土骨料混合均匀，接着加入激发溶液进行混合，混合均匀得到初步填充料；
步骤3：注气碳化：将初步填充料倒入碳化仓，将含有二氧化碳的气体从碳化仓的底部注入，气体穿过初步填充料之间的空隙进入碳化仓的顶部，在这过程中，填充料与气体中的二氧化碳发生碳化反应，填充料吸附去除了气体中的二氧化碳，当气体处理完成后将碳化仓内部的填充料取出，便得到固碳后的填充料。
优选地，所述的步骤1中，废弃混凝土、激发溶液和吸附剂的重量比为：10：4～10:1～3。
优选地，所述的步骤1中，废弃混凝土破碎研磨过程中经过多次的除铁处理，制备的混凝土骨料和混凝土粉末的比例控制在1:1。
优选地，所述的步骤1中，混凝土骨料为细骨料，直径在4.75mm以下，混凝土粉末的比表面积≥600㎡/kg。
优选地，所述的步骤2中，混合搅拌时间控制在10～15min，加入激发溶液后，提升搅拌转速为原来的两倍。
优选地，所述的步骤3中，碳化仓的温度控制在85℃～120℃，湿度控制在50％～70％，压力控制在500KPa～800KPa。
优选地，所述的步骤3中，碳化反应时间控制在8h～10h，填充物的体积为碳化仓内部容量的三分之一。
优选地，所述的步骤3中，进入碳化仓顶部的气体被气泵抽出，并重新从碳化仓的底部注入，如此往复三次。
优选地，所述的步骤3中，气体中二氧化碳的含量为15％～20％，气体注入时的温度控制在30℃～45℃。
优选地，所述的步骤3中，气体注入前需要通过粉尘过滤器进行除尘处理，气体为工业尾气。
本发明的有益效果：在混凝土中加入激发溶液和吸附剂，利用激发溶液增加混凝土内部物质的活性，让其能够更好的与二氧化碳发生碳化反应，发挥更好的碳化效果，而且吸附剂可以利用材料特性吸附固定气体中的二氧化碳，从而产生更好的固碳效果。
附图说明
图1为本发明提出的工作流程图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步解说。
参照图1，实施例一
本实施例中提出了一种利用废弃混凝土制备固碳填充料制备方法，包括以下步骤：
步骤1：原料准备：先对成块的废弃混凝土进行破碎研磨处理，分别得到混凝土骨料和混凝土粉末，废弃混凝土破碎研磨过程中经过多次的除铁处理，制备的混凝土骨料和混凝土粉末的比例控制在1:1，混凝土骨料为细骨料，直径在4.75mm以下，混凝土粉末的比表面积≥600㎡/kg，配置激发溶液和吸附剂，废弃混凝土、激发溶液和吸附剂的重量比为：10：10:3，激发溶液由碳酸钠、碳酸钾和水组成，碳酸钠、碳酸钾和水的份量比为：2：1：100，吸附剂由沸石咪唑酯骨架材料和活性炭组成，沸石咪唑酯骨架材料和活性炭的份量比为：3：30；
步骤2：混合搅拌：先将混凝土粉末和吸附剂倒入搅拌设备混合均匀，然后加入混凝土骨料混合均匀，接着加入激发溶液进行混合，混合均匀得到初步填充料，混合搅拌时间控制在10～15min，加入激发溶液后，提升搅拌转速为原来的两倍；
步骤3：注气碳化：将初步填充料倒入碳化仓，碳化仓的温度控制在85℃～120℃，湿度控制在50％～70％，压力控制在500KPa～800KPa，将含有二氧化碳的气体从碳化仓的底部注入，气体注入前需要通过粉尘过滤器进行除尘处理，气体为工业尾气，气体中二氧化碳的含量为15％～20％，气体注入时的温度控制在30℃～45℃，气体穿过初步填充料之间的空隙进入碳化仓的顶部，进入碳化仓顶部的气体被气泵抽出，并重新从碳化仓的底部注入，如此往复三次，在这过程中，填充料与气体中的二氧化碳发生碳化反应，填充料吸附去除了气体中的二氧化碳，碳化反应时间控制在8h～10h，填充物的体积为碳化仓内部容量的三分之一，当气体处理完成后将碳化仓内部的填充料取出，便得到固碳后的填充料。
参照图1，实施例二
本实施例中提出了一种利用废弃混凝土制备固碳填充料制备方法，包括以下步骤：
步骤1：原料准备：先对成块的废弃混凝土进行破碎研磨处理，分别得到混凝土骨料和混凝土粉末，废弃混凝土破碎研磨过程中经过多次的除铁处理，制备的混凝土骨料和混凝土粉末的比例控制在1:1，混凝土骨料为细骨料，直径在4.75mm以下，混凝土粉末的比表面积≥600㎡/kg，配置激发溶液和吸附剂，废弃混凝土、激发溶液和吸附剂的重量比为：10：10:3，激发溶液由碳酸钠、碳酸钾和水组成，碳酸钠、碳酸钾和水的份量比为：3：3：100，吸附剂由沸石咪唑酯骨架材料和活性炭组成，沸石咪唑酯骨架材料和活性炭的份量比为：6：30；
步骤2：混合搅拌：先将混凝土粉末和吸附剂倒入搅拌设备混合均匀，然后加入混凝土骨料混合均匀，接着加入激发溶液进行混合，混合均匀得到初步填充料，混合搅拌时间控制在10～15min，加入激发溶液后，提升搅拌转速为原来的两倍；
步骤3：注气碳化：将初步填充料倒入碳化仓，碳化仓的温度控制在85℃～120℃，湿度控制在50％～70％，压力控制在500KPa～800KPa，将含有二氧化碳的气体从碳化仓的底部注入，气体注入前需要通过粉尘过滤器进行除尘处理，气体为工业尾气，气体中二氧化碳的含量为15％～20％，气体注入时的温度控制在30℃～45℃，气体穿过初步填充料之间的空隙进入碳化仓的顶部，进入碳化仓顶部的气体被气泵抽出，并重新从碳化仓的底部注入，如此往复三次，在这过程中，填充料与气体中的二氧化碳发生碳化反应，填充料吸附去除了气体中的二氧化碳，碳化反应时间控制在8h～10h，填充物的体积为碳化仓内部容量的三分之一，当气体处理完成后将碳化仓内部的填充料取出，便得到固碳后的填充料。
参照图1，实施例三
本实施例中提出了一种利用废弃混凝土制备固碳填充料制备方法，包括以下步骤：
步骤1：原料准备：先对成块的废弃混凝土进行破碎研磨处理，分别得到混凝土骨料和混凝土粉末，废弃混凝土破碎研磨过程中经过多次的除铁处理，制备的混凝土骨料和混凝土粉末的比例控制在1:1，混凝土骨料为细骨料，直径在4.75mm以下，混凝土粉末的比表面积≥600㎡/kg，配置激发溶液和吸附剂，废弃混凝土、激发溶液和吸附剂的重量比为：10：10:3，激发溶液由碳酸钠、碳酸钾和水组成，碳酸钠、碳酸钾和水的份量比为：4：5：100，吸附剂由沸石咪唑酯骨架材料和活性炭组成，沸石咪唑酯骨架材料和活性炭的份量比为：10：30；
步骤2：混合搅拌：先将混凝土粉末和吸附剂倒入搅拌设备混合均匀，然后加入混凝土骨料混合均匀，接着加入激发溶液进行混合，混合均匀得到初步填充料，混合搅拌时间控制在10～15min，加入激发溶液后，提升搅拌转速为原来的两倍；
步骤3：注气碳化：将初步填充料倒入碳化仓，碳化仓的温度控制在85℃～120℃，湿度控制在50％～70％，压力控制在500KPa～800KPa，将含有二氧化碳的气体从碳化仓的底部注入，气体注入前需要通过粉尘过滤器进行除尘处理，气体为工业尾气，气体中二氧化碳的含量为15％～20％，气体注入时的温度控制在30℃～45℃，气体穿过初步填充料之间的空隙进入碳化仓的顶部，进入碳化仓顶部的气体被气泵抽出，并重新从碳化仓的底部注入，如此往复三次，在这过程中，填充料与气体中的二氧化碳发生碳化反应，填充料吸附去除了气体中的二氧化碳，碳化反应时间控制在8h～10h，填充物的体积为碳化仓内部容量的三分之一，当气体处理完成后将碳化仓内部的填充料取出，便得到固碳后的填充料。
对比常规的与实施例一至三制得的，实施例一至三制得的如下表：
由上述表格可知，本发明提出的具有明显提高，且实施三为最佳实施例。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种利用废弃混凝土制备固碳填充料制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：原料准备：先对成块的废弃混凝土进行破碎研磨处理，分别得到混凝土骨料和混凝土粉末，配置激发溶液和吸附剂，激发溶液由碳酸钠、碳酸钾和水组成，碳酸钠、碳酸钾和水的份量比为：2～5：1～5：100，吸附剂由沸石咪唑酯骨架材料和活性炭组成，沸石咪唑酯骨架材料和活性炭的份量比为：3～10：30；
步骤2：混合搅拌：先将混凝土粉末和吸附剂倒入搅拌设备混合均匀，然后加入混凝土骨料混合均匀，接着加入激发溶液进行混合，混合均匀得到初步填充料；
步骤3：注气碳化：将初步填充料倒入碳化仓，将含有二氧化碳的气体从碳化仓的底部注入，气体穿过初步填充料之间的空隙进入碳化仓的顶部，在这过程中，填充料与气体中的二氧化碳发生碳化反应，填充料吸附去除了气体中的二氧化碳，当气体处理完成后将碳化仓内部的填充料取出，便得到固碳后的填充料。
2.根据权利要求1所述的一种利用废弃混凝土制备固碳填充料制备方法，其特征在于，所述的步骤1中，废弃混凝土、激发溶液和吸附剂的重量比为：10：4～10:1～3。
3.根据权利要求1所述的一种利用废弃混凝土制备固碳填充料制备方法，其特征在于，所述的步骤1中，废弃混凝土破碎研磨过程中经过多次的除铁处理，制备的混凝土骨料和混凝土粉末的比例控制在1:1。
4.根据权利要求1所述的一种利用废弃混凝土制备固碳填充料制备方法，其特征在于，所述的步骤1中，混凝土骨料为细骨料，直径在4.75mm以下，混凝土粉末的比表面积≥600㎡/kg。
5.根据权利要求1所述的一种利用废弃混凝土制备固碳填充料制备方法，其特征在于，所述的步骤2中，混合搅拌时间控制在10～15min，加入激发溶液后，提升搅拌转速为原来的两倍。
6.根据权利要求1所述的一种利用废弃混凝土制备固碳填充料制备方法，其特征在于，所述的步骤3中，碳化仓的温度控制在85℃～120℃，湿度控制在50％～70％，压力控制在500KPa～800KPa。
7.根据权利要求1所述的一种利用废弃混凝土制备固碳填充料制备方法，其特征在于，所述的步骤3中，碳化反应时间控制在8h～10h，填充物的体积为碳化仓内部容量的三分之一。
8.根据权利要求1所述的一种利用废弃混凝土制备固碳填充料制备方法，其特征在于，所述的步骤3中，进入碳化仓顶部的气体被气泵抽出，并重新从碳化仓的底部注入，如此往复三次。
9.根据权利要求1所述的一种利用废弃混凝土制备固碳填充料制备方法，其特征在于，所述的步骤3中，气体中二氧化碳的含量为15％～20％，气体注入时的温度控制在30℃～45℃。
10.根据权利要求1所述的一种利用废弃混凝土制备固碳填充料制备方法，其特征在于，所述的步骤3中，气体注入前需要通过粉尘过滤器进行除尘处理，气体为工业尾气。
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