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              無機固體廢棄物陶粒礦化混凝土封存二氧化碳的方法與流程

              712   編輯:中冶有色技術網   來源:北京錦繡新技術發展有限公司  
              2023-11-03 14:07:45
              一種無機固體廢棄物陶粒礦化混凝土封存二氧化碳的方法與流程

              1.本發明涉及一種無機固體廢棄物陶粒礦化混凝土封存二氧化碳的方法,屬于二氧化碳吸收封存方法領域。

              背景技術:

              2.負碳是全球真正應對氣候變化的解決方法,不僅要消除生產、生活中所產生的全部co2,還需額外消耗大量已存在的co2,需要對二氧化碳轉化和封存,避免二氧化碳的泄露和二次逸出。實現負碳產業和負碳經濟的關鍵點在于系統技術創新。建立由“碳吸收”、“碳減排”、“碳利用”3部分構成的負碳規?;?、工業化和商業化的產業經濟體。目前全球范圍內的碳移除技術經過全生命周期的分析,幾乎不能達到凈碳(負碳)的要求,處理二氧化碳成本≥600$/t,投資移除二氧化碳的直接收益為負值,使大規模移除二氧化碳的商業推廣受到限制。

              3.目前世界上主要采用ccs技術,ccs技術可以分為捕集、運輸以及封存三個步驟,但是這些技術有明顯的弊端。捕集材料多采用有機胺類材料,成本比較高,捕捉設備復雜,要求高溫和高壓;有機胺化學吸收法在低溫條件(40-50℃)下吸收煙氣中的二氧化碳,然后溶液加熱時(100-120℃),二氧化碳從化學溶劑中釋放出來,于是得到高濃度的二氧化碳。該方法具有吸收速度快、吸收能力高、回收二氧化碳純度高等優點;盡管如此,基于代表性的mea的化學吸收法在商業大規模推廣應用仍存在明顯的限制,其中最主要的原因之一是運行能耗太高,會導致電廠發電凈效率降低約10%,其中吸收劑的再生能耗占到整個系統能耗的70%左右。此外,mea吸收劑在運行過程中還存在由于氧化和降解等因素導致損耗過大的問題?;旌习肺談┙Y合了多種單一吸收劑的優點,具備較高吸收容量和吸收速率以及較低的再生能耗,利用混合有機胺吸收劑吸收煙氣中的co2的,總胺濃度越高,并且溫度越高,胺降解的速率越快;co2的負荷大,會抑制胺的降解;只有在沒有氧的條件下,胺才不發生降解,但是高額的原材料成本使其規?;I化受到限制。

              4.高額的解吸成本,解吸設備工藝復雜,要求高溫和高壓,解吸需要很高的能源消耗;化學吸收法是目前應用最為廣泛的co2捕集技術,能夠較好地處理低濃度co2氣體,化學吸收法利用堿性吸收劑與煙氣中的酸性氣體co2發生反應,生成不穩定的鹽類(如碳酸鹽、氨基甲酸鹽等),所生成的鹽類在一定的條件下可以逆向分解,實現co2的分離回收及吸收劑的再生,現有co2吸收富液主要采用熱解吸方式來實現吸收劑的再生,解吸能耗過大,相應的設備腐蝕會導致成本進一步增加,從而使其工規?;瘶I化受到限制。

              5.另一方面,捕集到的二氧化碳必須運輸到合適的地點進行封存,可以使用汽車、火車、輪船以及管道來進行運輸。相比之下,管道是最經濟的運輸方式。但是二氧化碳常溫常壓下二氧化碳的密度是1.977kg/m

              3

              ,運輸成本非常高,尤其對于內陸城市無論是交通工具還是管道運輸方式,高額的運輸能耗以及鋪設管道成本無法接受。整個捕捉、解吸以及運輸過程中有大量的二次能耗和重新產生排放物和污染物,受各種因素影響,有二氧化碳泄露造成二次環境污染的風險。

              6.通過捕捉、解吸及運輸階段獲得高額成本的二氧化碳采用地質封存(geological storage)和海洋封存(ocean storage)等封存方式,沒有達到資源化利用二氧化碳。整個移除二氧化碳的能力較小,無法滿足大規模的移除要求。二氧化碳的移除成本過高,投資成本太高無法滿足商業化運營。雖然ccs技術商業化的二氧化碳捕集已經運營了一段時間,而二氧化碳封存技術各國還在進行大規模的實驗。實施co2地質儲存工程最重要的就是要保證地質儲存的有效性、安全性和持久性。目前的方法及潛在的缺陷如下:海洋處置,海洋處置是指通過管道或船舶將二氧化碳運輸到海洋封存的地點,將二氧化碳注入海洋的水柱體或海底。被溶解和消散的二氧化碳隨后會成為全球碳循環的一部分。這一方法存在許多問題。一是海洋處置費用昂貴。二是二氧化碳進入海洋會對海洋生態系統產生危害。海水中如果溶解了過多的二氧化碳,海水的ph值就會下降,這可能對海洋生物的生長產生重要影響。三是海洋處置絕非一勞永逸之舉,貯藏在海洋中的二氧化碳會緩慢地逸出水面,回歸大氣。因此,二氧化碳的海洋處置只能暫時緩解二氧化碳在大氣中的積累。地下深部咸水層因具有分布廣泛、儲存量大等特點而被視為二氧化碳長期封存的最優場地。然而,由于儲層應力場改變以及存在的天然裂縫、斷層等地質結構、構造,二氧化碳在封存過程中存在泄漏風險。

              7.地質封存,地質封存是將二氧化碳加壓灌注至合適的地層中,用地層的孔隙空間儲存二氧化碳。該地層之上必須有透水層作為蓋層,以封存注入的二氧化碳,防止泄漏。在石油采鉆業中,通常的做法是用鉆孔機將二氧化碳注入地層以采集更多的石油。全球都可能存在適合二氧化碳封存的沉積盆地,包括沿海地區。如果二氧化碳從封存的地點泄漏到大氣中,那么就可能引發顯著的氣候變化。如果泄漏到地層深處,就可能給人類、生態系統和地下水造成災害。此外,對地質封存二氧化碳效果進行測試的科學家發現,被注入地層深處的二氧化碳還會破壞貯藏帶的礦物質。

              8.礦石碳化,礦石碳化是指利用堿性和堿土氧化物,如氧化鎂和氧化鈣將二氧化碳固化,這些物質目前都存在于天然形成的硅酸鹽巖中,如橄欖石等。這些物質與二氧化碳化學反應后產生如碳酸鎂和碳酸鈣(即石灰石)等化合物。二氧化碳碳化后不會釋放到大氣中,因此相關的風險很小。但礦石碳化的自然發生過程非常緩慢,往往需要數百年甚至上千年的時間才能觀測到顯著的變化。二氧化碳養護混凝土技術,是利用二氧化碳能與水泥的熟料成分間發生的化學反應而引起混凝土硬化以及強度發展,而且由于其主要反應產物碳酸鈣的穩定性較好,可以較好的轉化封存二氧化碳,從而能使得二氧化碳礦化養護的混凝土具有較好的尺寸穩定性;同時與蒸汽養護混凝土相比,利用二氧化碳礦化養護混凝土可降低能耗、改善混凝土的性能。成型后的砂漿試件立即進行二氧化碳礦化養護,幾分鐘內獲得的強度即可達到標準養護1d后試件的抗壓強度。通過co2礦化養護方式可以提高再生混凝土的力學性能。對摻有再生骨料的混凝土進行碳化養護能夠提升廢物利用率,增強了混凝土的耐火性和強度。在碳化養護前,對含再生骨料的混凝土進行干燥預處理會明顯增大co2礦化養護程度,相比6h蒸壓養護,碳化養護2h就能夠達到更高的強度。對再生混凝土的co2礦化養護可以看成是一種固碳過程,co2礦化養護能夠提高混凝土的早期強度并降低混凝土的干縮。

              9.影響二氧化碳礦化養護混凝土的因素有二氧化碳的濃度、二氧化碳氣體壓強、養護的時間、試件的水膠比、混凝土中膠凝材料的成分等。在既有co2礦化養護過程中,co2只能

              通過擴散作用進入試件內部,其擴散作用受水泥基材料內部含水量與孔隙率的影響較大,其對的轉化封存二氧化碳的固定作用有限。史才軍教授等發現混凝土的含濕量對的轉化封存二氧化碳,養護程度有明顯影響,經過干燥預養護后剩余水膠比為0.16時養護程度和早期強度可分別達到36%和14.9mpa。影響二氧化碳礦化養護混凝土過程的因素很多,其中最關鍵的因素之一是反應過程中混凝土的含水量。如果新拌普通混凝土混合料在成型后立即與二氧化碳接觸,則碳化反應程度很低,二氧化碳氣體在飽和微孔中的滲透速度(d=1o-9m2/s)比在未飽和的微孔中低10000倍。為了提高反應程度,有研究者采用水灰比非常低的混凝土進行二氧化碳礦化養護,或采用超臨界二氧化碳,但二氧化碳礦化養護程度仍較低,力學性能也達不到預期目標。使用蒸壓輕質混凝土與co2進行反應,發現在壓強為0.4mpa,co2濃度為100%下養護1h試件可以完全碳化,但是當氣體濃度僅為3%時,需要至少200h才能達到相同的碳化程度。co2礦化養護混凝土砌塊的影響因素,發現通過預養護使試件內部含水量達到1.4-1.8之間,能夠獲得比較好的co2礦化養護效果,co2礦化養護過程中的氣體濃度、壓強和環境濕度都是重要的影響因素。另外,二氧化碳礦化養護混凝土過程中,為了增加co2的擴散作用進入試件內部,需要密閉增加壓力養護,壓力控制不當往往會造成制品的大面積開裂。

              技術實現要素:

              10.本發明所要解決的技術問題是提供無機固體廢棄物陶粒礦化混凝土封存二氧化碳的方法,克服現有技術中二氧化碳吸附、解析、封存成本高及現有利用二氧化碳養護混凝土影響因素較多,不易控制,容易造成大面積開裂等質量不合格的混凝土砌塊。

              11.本發明解決上述技術問題的技術方案如下:一種無機固體廢棄物陶粒礦化混凝土封存二氧化碳的方法,包括以下步驟,步驟(1)制備無機固體廢棄物陶粒濾球;步驟(2)制備氨基化陶粒濾球,采用氨基酸鹽溶液和/或胺基離子液體浸漬步驟(1)所述無機固體廢棄物陶粒濾球獲得;步驟(3)將氨基化陶粒濾球充分吸收二氧化碳獲得吸附飽和二氧化碳濾球;步驟(4)將步驟(3)制備的吸附飽和二氧化碳濾球與水泥砂漿混凝土混合攪拌均勻制成礦化輕質混凝土試件。優選地,水泥砂漿混凝土包括水泥、建筑垃圾再生砂、普通砂水、抗裂纖維、減水劑,其中水泥與所述吸附飽和二氧化碳濾球質量體積比為300-800kg/m3。

              12.由于常規的主要為物理吸附或范德華力,在所有分子之間起作用,但相當微弱,所以在一定溫度、壓力或水壓情況下二氧化碳容易被解吸,本發明采用浸漬法獲得的氨基化陶粒濾球實現對二氧化碳的充分吸附,再將吸附飽和二氧化碳濾球與水泥砂漿混凝土混合攪拌均勻制成礦化輕質混凝土試件,實現二氧化碳的封存。

              13.本發明的有益效果是:本發明通過將無機固體廢棄物陶粒濾球進行氨基酸鹽溶液和/或胺基離子液體處理后引入至如工廠煙囪氣等高濃度co2環境中吸附飽和二氧化碳后,再通過將其作為添加劑直接加入混凝土中,在水泥拌合水,水化熱或者蒸養養護過程中,逸出的co2快速礦化養護膠凝材料,轉化為混凝土的主要成分碳酸鈣,對二氧化碳轉化和封存較為牢固。

              14.無機固體廢棄物陶粒濾球,無機固體廢棄物可以為粉煤灰、礦渣微粉、水渣、高爐

              爐渣、礦泥以及赤泥等無極固體廢棄物材料,如粉煤灰制成免燒粉煤灰陶粒慮球。

              15.本發明盡可能的利用工廠產生的固體廢棄物,減少運輸和原材料成本。例如:粉煤灰接近co2排放源,如火力發電廠,真正實現了在哪污染就在哪治理的目標,并且粉煤灰高值利用問題也得到了很好的解決。

              16.利用本發明上述方法通過全生命周期分析以及能量和質量平衡分析,捕捉1000噸二氧化碳可以產生負碳指標893.79kg,并達到質量、碳和能量的平衡。處理每噸二氧化碳可以獲得正收益1300元-1600元,完全具備規?;?、工業化和商業化的市場推廣。中國一年消耗混凝土約70億方,蒸養加氣混凝土2億立方米,每立方米按150-500kg添加這類捕捉劑,市場容量每年可捕捉封存二氧化碳5億噸,可處理固廢45億噸。

              17.在上述技術方案的基礎上,本發明還可以做如下改進。

              18.本發明如上所述一種無機固體廢棄物陶粒礦化混凝土封存二氧化碳的方法,進一步,所述無機固體廢棄物陶粒濾球為粉煤灰陶粒濾球。

              19.本發明如上所述一種無機固體廢棄物陶粒礦化混凝土封存二氧化碳的方法,進一步,所述粉煤灰陶粒濾球包括以下重量份的原料:粉煤灰1500份、礦渣水泥350-450份、粘土350-450份、生石灰460-530份、礦物土80-120份、脫硫石膏50-80份、發泡劑150-200份、陽離子界面修飾改性劑80-120份及水400-450份。

              20.更進一步,所述粉煤灰陶粒濾球包括以下重量份的原料包括:粉煤灰1500份、礦渣水泥400份、粘土400份、生石灰500份、礦物土100份、脫硫石膏60份、發泡劑180份、陽離子界面修飾改性劑100份及水421份。

              21.本發明如上所述一種無機固體廢棄物陶粒礦化混凝土封存二氧化碳的方法,進一步,所述粉煤灰陶粒濾球通過以下方法獲得:1)將陽離子界面修飾改性劑及水均分為兩份,2)將粉煤灰、礦渣水泥、粘土、生石灰、礦物土及脫硫石膏進行研磨,研磨過程中分別加入第一份水和第一份陽離子界面修飾改性劑,磨細粉過篩,獲得超細粉體;3)在超細粉體中加入第二份水和第二份陽離子界面修飾改性劑混勻后,再加入發泡劑制成濾球生料,濾球生料經陳化,再移入干燥室,烘干,然后自然冷卻,制得粉煤灰陶粒濾球。

              22.上述研磨可以采用球磨的方式,第一份水和第一份陽離子界面修飾改性劑均為自身總量的50%,磨細粉過15um篩,濾球生料經陳化,即在室溫放置2h,再移入干燥室,120℃加熱烘干3-4h,然后自然冷卻0.5h,即制得粒徑為1-4mm的陶粒濾球。

              23.粉煤灰、礦渣水泥、粘土、生石灰、礦物土及脫硫石膏研磨成超細粉體,超細粉體通常包括微米級(1-30um)、亞微米級(0.1-1um)和納米級(1-100nm)的粒子。由于超細粉體的粒徑較小,所以其比表面積相應的增大,表面能也增加。隨著粒度的大小,粒子的表面原子數成倍增加,使其具有較強的表面活性和催化性在參與反應可明顯加快反應速度,具有良好的化學反應性。

              24.含有陽離子界面活性劑的粉煤灰陶粒濾球在負載離子液體或氨基酸鹽溶液的過程中,會因為部分陽離子界面活性劑的丟失產生相應的孔道,粉煤灰陶粒濾球在負載離子液體或氨基酸鹽溶液后,其對co2的吸附性能相比于不含有陽離子界面活性劑的粉煤灰陶粒濾球負載離子液體或氨基酸鹽溶液后提高了2-3倍;這是因為采用上述陽離子界面活性

              甲基-1-丙醇胺(amp)中的一種或兩種以上。

              32.本發明如上所述一種無機固體廢棄物陶粒礦化混凝土封存二氧化碳的方法,進一步,所述胺基離子體溶解于無水乙醇中的質量體積濃度12-13g/l,在氮氣氣氛下室溫磁力攪拌8-15min,得到胺基離子液體。

              33.采用氨基酸鹽溶液和/或胺基離子液體浸漬步驟(1)制備無機固體廢棄物陶粒濾球,氨基酸鹽溶液或者胺基離子液體與無機固體廢棄物陶粒濾球的質量比為(15-25):1。更優選的20:1,在氮氣下室溫磁力攪拌繼續攪拌2-4h,優選的3h,干燥蒸發得到氨基化陶粒濾球二氧化碳捕捉劑。

              34.本發明氨基酸鹽溶液和胺基離子液體高黏度導致傳質效率低和吸收速率慢,是阻礙其工業化應用的主要問題,為克服黏度大,吸收速率慢的缺點,將氨基酸鹽溶液或胺基離子液體負載到粉煤灰陶粒濾球上,氨基酸鹽溶液或胺基離子液體在多孔材料上得到了很好的分散,增加了胺基離子液體或氨基酸鹽溶液與co2的接觸面積,克服了胺基離子液體高黏度的缺點,既提高了反應速率,又減少了離子液體的用量。而將氨基酸鹽溶液或胺離子液體負載到粉煤灰陶粒濾球,宏觀成固相,便于回收,有利于縮短吸收時間和促進傳質過程,具有規模工業化應用的優勢。

              35.二氧化碳礦化混凝土是利用混凝土膠凝材料以及混凝土骨料中的堿性組分,包括未水化的硅酸二鈣和硅酸三鈣,水化產物氫氧化鈣和c-s-h凝膠等,進行碳酸化反應從而實現co2的封存,并在全生命周期中減少水泥建材產業的總體co2排放量,即二氧化碳礦化養護混凝土技術。該技術主要包括以下化學反應:二氧化碳溶于水生成碳酸,如下反應式:混凝土技術。該技術主要包括以下化學反應:二氧化碳溶于水生成碳酸,如下反應式:;生成的碳酸與部分水化產物氫氧化鈣生成碳酸鈣,如下反應式:;水化硅酸鈣逐漸往碳酸鈣轉化,最終礦化反應產物為碳酸鈣,如下反應式:。

              36.基于在既有co2礦化養護過程中,co2只能通過擴散作用進入試件內部,其擴散作用受水泥基材料內部含水量與孔隙率的影響較大,其對co2的固定作用有限。對二氧化碳礦化養護混凝土的動力學研究顯示,實心混凝土砌塊的礦化養護過程主要受co2氣體擴散以及產物層擴散控制,增加養護時氣體壓力的本質是提升co2氣體擴散能力,從而提高試件礦化養護程度。另一方面,通過摻雜粉煤灰,礦粉等礦物摻合料,提高養護前混凝土內部孔隙率,通過增加co2氣體通道以強化co2擴散過程也能夠實現礦化養護程度的提高。綜上,增強co2擴散能力,增加co2擴散通道等方法均對提高二氧化碳養護效果有積極作用。為進一步提高水泥基材料對co2的固定率。

              37.本發明采用氨基化陶粒濾球的二氧化碳捕捉劑對工廠的co2進行捕捉,捕捉飽和后的粉煤灰微孔球直接作為外加劑添加到混凝土中在水泥水化熱或者蒸養養護過程中,逸出的co2快速礦化養護膠凝材料,轉化為混凝土的主要成分碳酸鈣。礦化解吸是一種無需加熱的低能耗再生方法,原料主要采用富含氧化鈣(cao)的天然礦石以及鋼渣、粉煤灰等堿性固廢;尤其是水泥(混凝土)中本身含有氧化鈣,而且水泥在水化過程中主要的產物是ca(oh)2可以直接用來礦化解吸出被氨基化粉煤灰陶粒濾球吸附飽和的二氧化碳;硅酸鹽水泥(混凝土)拌合水后,四種主要熟料礦物與水反應,水化反應如下:

              (1)硅酸三鈣水化硅酸三鈣在常溫下的水化反應生成水化硅酸鈣(c-s-h凝膠)和氫氧化鈣,反應式為。

              38.(2)硅酸二鈣的水化β-c2s的水化與c3s相似,反應式為。

              39.(3)鋁酸三鈣的水化鋁酸三鈣的水化迅速,迅速放出大量熱量,其水化產物組成和結構受液相cao濃度和溫度的影響很大,先生成介穩狀態的水化鋁酸鈣,最終轉化為水石榴石(c3ah6)。

              40.在有石膏的情況下,c3a水化的最終產物與起石膏摻入量有關,最初形成的三硫型水化硫鋁酸鈣,簡稱鈣礬石,常用aft表示,若石膏在c3a完全水化前耗盡,則鈣礬石與c3a作用轉化為單硫型水化硫鋁酸鈣(afm)。

              41.(4)、鐵相固溶體的水化水泥熟料中鐵相固溶體可用c4af作為代表。它的水化速率比c3a略慢,水化熱較低,即使單獨水化也不會引起快凝。其水化反應及其產物與c3a很相似。本發明氨基化粉煤灰陶粒濾球吸附飽和的二氧化碳礦化解吸如下:。

              42.基于本發明通過氨基化陶粒濾球的co2捕捉劑礦化養護方式可以提高再生混凝土的力學性能。對摻有再生骨料的混凝土進行碳化養護能夠提升廢物利用率,增強了混凝土的耐火性和強度。在碳化養護前,對含再生骨料的混凝土進行干燥預處理會明顯增大co2礦化養護程度,相比6h蒸壓養護,碳化養護2h就能夠達到更高的強度。對再生混凝土的co2礦化養護可以看成是一種固碳過程,co2礦化養護能夠提高混凝土的早期強度并降低混凝土的干縮。對混凝土砌塊進行快速的co2礦化養護,含13%水泥的砌塊能夠吸收水泥質量24%的co2,如果在混凝土預制件如砌塊、磚等生產上采用co2礦化養護制度,這些產品固碳率保持在水泥質量的24%,那么就能夠減少水泥行業2.5%的碳排放。因此采用co2礦化養護方式一方面可以利用混凝土吸收co2,減少碳排放,另一方面co2與水泥水化產物的反應能夠促進早期水化,提高早期強度,生成的產物可以優化孔結構,從而提高混凝土的耐久性。

              43.與傳統的養護方式相比,氨基化陶粒濾球的co2捕捉劑養護技術用時更短,達到的效果也比較好,是一種輔助傳統養護方式的比較好的混凝土養護方式。傳統的蒸汽養護混凝土能耗高,一塊普通混凝土砌塊蒸汽養護約需要2300kj的能量,輕質混凝土砌塊蒸汽養護也約需要2500kj的能量,而且養護過程中要控制升溫和降溫速率來防止過大的溫度梯度

              引起的裂縫。表1為自然養護、蒸養養護、co2礦化養護以及氨基化改性粉煤灰濾料球捕捉劑養護工藝的參數比對。

              44.表1.自然養護、蒸養養護、co2加壓養護以及氨基化改性粉煤灰濾料球養護的工藝參數

              具體實施方式

              45.以下結合實施例對本發明的原理和特征進行描述,所舉實例只用于解釋本發明,并非用于限定本發明的范圍。

              46.本發明吸附飽和二氧化碳濾球可以采用設置有氨基化粉煤灰陶粒濾球的二氧化碳捕捉劑固定床吸收塔裝置,將工廠煙囪氣引入設置有粉煤灰陶粒濾球的二氧化碳捕捉劑固定床吸收塔裝置,塔內設置多級固定床,陶粒濾球被設置在固定床上,每個固定床底部為一層多孔板。煙氣通過多孔板后,氣流分布更加均勻,同時固定床為自動翻床,吸附飽和后的氨基化粉煤灰陶粒濾球捕捉劑在控制系統下,自動翻床下落到吸收塔底部,通過輸送系統獲得吸附飽和后的氨基化粉煤灰陶粒濾球。

              47.工廠煙氣經過常規除塵和脫硫處理后,由煙囪經過控制閥門、增壓引風機進入預處理塔的下部;煙氣上行經過固定床與設置在固定床上的氨基化粉煤灰陶粒濾球捕捉劑充分接觸;根據煙氣中co2的含量以及流量選擇氨基化粉煤灰陶粒濾球捕捉劑的數量和固定床層數,煙氣中co2溫度可優選在20-130℃的范圍,壓力優選在1-atm。此時,煙氣中的co2氣體與氨基化粉煤灰陶粒濾球捕捉劑在塔內充分逆向接觸,快速發生反應而被捕捉劑吸收,剩余的煙氣繼續向上流動,第一種方式經過除霧裝置脫除霧滴后,清潔煙氣直接排入大氣,這種方式適用于煙氣中二氧化碳濃度低以及完成工廠碳排放指標要求即可的項目;第二種

              方式由吸收塔上部通過控制閥門、增壓引風機和質量及體積流量計組成的循環系統進入預處理塔的下部,依據以上所述再次進入吸收塔固定床系統進行循環捕捉二氧化碳,這種方式適用于煙氣中二氧化碳濃度較高以及工廠碳排放指標或碳匯有要求的項目;吸附飽和后的氨基化粉煤灰陶粒濾球捕捉劑在控制系統下,自動翻床下落到吸收塔底部,獲得吸附飽和后的氨基化粉煤灰陶粒濾球。通過質量流量計及體積流量計進口與出口的質量及體積差,確定二氧化碳捕捉量,確定二氧化碳捕捉量和氨基化粉煤灰陶粒濾球捕捉劑的質量比及各種參數指標。

              48.所述水泥砂漿混凝土包括水泥、建筑垃圾再生砂、普通砂水、抗裂纖維、減水劑,具體快速硬化自養護新型輕質混凝土配方可以采用如表2所示重量份和體積比例關系,按照表2配方稱取對應原料,加入混凝土攪拌機,攪拌均勻即可。配置快速自養護空心砌塊配方可以采用表3如下重量份和體積比例關系,依照選定的配合比在砌塊生產廠利用砌塊成型機制作了若干組砌塊,經養護后再進行性能試驗;砌塊外觀尺寸為390mm

              ×

              190mm

              ×

              190mm,壁厚30mm,肋厚25mm,空心率為55%。

              49.表2.快速硬化自養護新型輕質混凝土配方表3.快速自養護空心砌塊配方礦化混凝土力學性能的檢測1、礦化輕質混凝土試件的制作:按照上述配置快速硬化自養護新型輕質混凝土配方和工藝,將混凝土按照標準成型成100mm

              ×

              100mm

              ×

              100mm的立方體試塊成型;配置快速自養護空心砌塊配方設計配合比成型尺寸為

              ?

              27.5mm

              ×

              50mm的圓柱體凈漿試件。

              50.2、設置ck1為上述配方中吸附飽和二氧化碳濾球替換為未吸附飽和二氧化碳的濾球,進行自然養護,ck2常規蒸汽加壓二氧化碳養護,實驗組為上述配方中吸附飽和二氧化碳濾球的配方,其他條件均相同。

              51.將(ck1)和(實例組)試塊放置在20

              ±

              2℃,在標準養護室內(溫度為20

              ±

              2℃,濕度=60%)下進行預養護24h脫模。在標準養護室內(溫度為20

              ±

              2℃,濕度》95%)養護至3d,7d,28d齡期,進行力學性能試驗。將試件(ck2)放置在碳化箱內進行碳化養護,碳化箱內溫度保持20

              ±

              2℃,改變濕度和碳化養護時間。將碳化養護后的試件放置在標準養護室內(溫度為20

              ±

              2℃,濕度》95%)養護至3d、7d、28d齡期,進行力學性能試驗。

              52.3、力學試驗

              混凝土的力學性能主要為試件的立方體抗壓強度,試驗過程參照gb/t50081-2002《《普通混凝土力學性能試驗方法標準》》進行。

              53.4、碳化程度的測試按照材料配合比設計,制備試件,采用各自的co2養護程度。通過碳酸鹽滴定的方法測定碳酸鈣含量來判斷碳化深度。

              54.碳酸鹽滴定的方法測定碳酸鈣含量來判斷碳化深度基本原理:讀出量氣管初始體積v1(ml)和測試后體積v2(ml),根據公式(4.5)計算co2體積v,然后結合反應方程式(4.4)和公式(4.5)-(4.7)計算出0.5g樣品粉末的碳酸鈣含量mcaco3和該圓片中碳酸鈣含量wcaco3,用碳酸鈣的占比來表示碳化的程度。

              55.4.1、切片及干燥將碳化之后的試件分層切成厚度接近一致的直徑為27.5mm的圓形薄片,用數顯卡尺測量每個薄片的厚度3次,取平均值(每一片的圓片所處深度為前一片圓片的厚度與該片厚度的二分之一的和)。將切好的圓片放置在真空干燥箱中去除自由水,干燥箱的溫度為105℃,干燥12h,然后稱量出每片的質量m。

              56.4.2、碳酸鹽含量測定將烘干后的試件研磨,并通過0.16mm的方孔篩。用電子分析天平稱取0.5g

              ±

              0.001g的粉末,采用碳酸鹽定量測定裝置測量每片試件中碳酸鹽的含量。

              57.實施例11、制備粉煤灰陶粒濾球按照表4配比計量各種原料,采用雷蒙磨對材料進行超細粉體化,研磨過程中分別加入210.5kg的水和50kg的十六烷基三甲基溴化銨,磨細粉過15um篩,然后加入剩余50kg十六烷基三甲基溴化銨和210.5kg的水的混勻后再加入發泡劑成球,濾球生料經陳化,即在室溫放置2h,再移入干燥室,120℃加熱烘干3h,然后自然冷卻0.5h,即制得粒徑為1-4mm的粉煤灰陶粒濾球。

              58.表4.粉煤灰陶粒濾球原料配方

              2、制備氨基化陶粒濾球四甲基銨甘氨酸([n1111][gly])1250kg溶解于無水乙醇100m3,在氮氣氣氛下室溫磁力攪拌10mim,得到四甲基銨甘氨酸([n1111][gly])離子液體乙醇溶液;取四甲基銨甘氨酸([n1111][gly])離子液體乙醇溶液68800kg與粉煤灰陶粒濾球3440kg,在氮氣下室溫磁力攪拌繼續攪拌3h,干燥蒸發得到四甲基銨甘氨酸([n1111][gly])氨基化粉煤灰陶粒濾球的二氧化碳捕捉劑。

              [0059]

              3、制備吸附飽和二氧化碳濾球四甲基銨甘氨酸([n1111][gly])氨基化粉煤灰陶粒濾球的二氧化碳捕捉劑吸收飽和二氧化碳采用上述固定床吸收塔裝置,設置上下兩層固定床,每個固定床設置500kg四甲基銨甘氨酸([n1111][gly])氨基化粉煤灰陶粒濾球二氧化碳捕捉劑,系統運行檢測獲得吸收飽和二氧化碳飽的氨基化粉煤灰陶粒濾球捕捉劑。

              [0060]

              4、吸收飽和二氧化碳后的氨基化粉煤灰陶粒濾球捕捉劑礦化混凝土如表5所示配方按照該配方將混凝土按照標準成型成100mm

              ×

              100mm

              ×

              100mm的立方體試塊成型。

              [0061]

              表5.配置快速硬化自養護新型輕質混凝土配方實施例1吸附飽和二氧化碳濾球及ck1、ck2方法制備和養護的混凝土切片碳化程度的測試結果如表6。

              [0062]

              表6.實施例1實驗組和對照組(ck1、ck2)養護實驗結果實施例21、制備粉煤灰陶粒濾球

              按照表7配比計量各種原料,采用雷蒙磨對材料進行超細粉體化,研磨過程中分別加入210.5kg的水和50kg的十四烷基三甲基溴化銨,磨細粉過15um篩,然后加入剩余50kg十四烷基三甲基溴化銨和210.5kg的水的混勻后再加入發泡劑成球,濾球生料經陳化,即在室溫放置2h,再移入干燥室,120℃加熱烘干3h,然后自然冷卻0.5h,即制得粒徑為3mm的陶粒濾球。

              [0063]

              表7.粉煤灰陶粒濾球原料配方2、制備氨基化陶粒濾球采用工業生產氨基酸產生的氨基酸廢料液1l(2mol)和氫氧化鉀2mol反應60min,制取氨基酸鉀溶液318g/l;采用氨基酸廢料液1l(2mol)和乙醇胺2mol反應60min,制取氨基酸胺溶液330g/l;兩種氨基酸鹽溶液按質量1:1配置浸漬液體。

              [0064]

              取氨基酸鹽浸漬溶液68800kg與粉煤灰(固廢)陶粒濾球3440kg,在氮氣下室溫磁力攪拌繼續攪拌3h,干燥蒸發得到氨基酸鹽氨基化粉煤灰陶粒濾球的二氧化碳捕捉劑。

              [0065]

              3、制備吸附飽和二氧化碳濾球氨基酸鹽氨基化粉煤灰陶粒濾球的二氧化碳捕捉劑吸收飽和二氧化碳采用上述描述的固定床吸收塔裝置,設置上下兩層固定床,每個固定床設置500kg氨基酸鹽氨基化粉煤灰陶粒濾球的二氧化碳捕捉劑。

              [0066]

              4、吸收二氧化碳飽和后的氨基化粉煤灰陶粒濾球捕捉劑礦化混凝土如表8所示配方,按照該配方將混凝土按照標準成型成100mm

              ×

              100mm

              ×

              100mm 的立方體試塊成型。

              [0067]

              表8.配置快速硬化自養護新型輕質混凝土配方實施例2吸附飽和二氧化碳濾球及ck1、ck2方法制備和養護的混凝土切片碳化程度的測試結果如表9所示。

              [0068]

              表9.實施例2實驗組和對照組(ck1、ck2)養護實驗結果

              實施例31、制備粉煤灰陶粒濾球按照表10配比計量各種原料,計量各種無機材料采用雷蒙磨對材料進行超細粉體化,研磨過程中分別加入210.5kg水、25kg的十六烷基三甲基溴化銨和25kg十二烷基二甲基芐基氯化銨,磨細粉過15um篩,然后加入剩余25kg的十六烷基三甲基溴化銨、25kg十二烷基二甲基芐基氯化銨和210.5kg的水的混勻后再加入發泡劑成球,濾球生料經陳化,即在室溫放置2h,再移入干燥室,120℃加熱烘干3h,然后自然冷卻0.5h,即制得粒徑為1-4mm的陶粒濾球。

              [0069]

              表10.粉煤灰陶粒濾球原料配方2、制備氨基化陶粒濾球350kg乙二胺四氟硼酸鹽([edtah][bf4])、300kg二乙烯三胺四氟硼酸鹽([detah][bf4])、300kg三乙烯四胺四氟硼酸鹽([tetah][bf4])、300kg四乙烯五胺四氟硼酸鹽([tepah] [bf4])溶解于無水乙醇100m3,在氮氣氣氛下室溫磁力攪拌10mim,得到復合有機胺鹽離子液體乙醇溶液;

              得到復合有機胺鹽離子液體乙醇溶液68800kg與粉煤灰(固廢)陶粒濾球3440kg,在氮氣下室溫磁力攪拌繼續攪拌3h,干燥蒸發得到復得到復合有機胺鹽離子液體乙醇溶液氨基化粉煤灰陶粒濾球二氧化碳捕捉劑。

              [0070]

              3、制備吸附飽和二氧化碳濾球復合有機胺鹽離子液體乙醇溶液氨基化粉煤灰陶粒濾球的二氧化碳捕捉劑采用上述描述的固定床吸收塔裝置,設置上下兩層固定床,每個固定床設置500kg復合有機胺鹽離子液體乙醇溶液氨基化粉煤灰陶粒濾球的二氧化碳捕捉劑。

              [0071]

              4、復合有機胺鹽離子液體乙醇溶液氨基化粉煤灰陶粒濾球的二氧化碳捕捉劑礦化混凝土如表11所示配方,按照上述配方將混凝土按照標準成型成100mm

              ×

              100mm

              ×

              100mm的立方體試塊成型。

              [0072]

              表11.配置快速硬化自養護新型輕質混凝土配方實施例3吸附飽和二氧化碳濾球及ck1、ck2方法制備和養護的混凝土切片碳化程度的測試結果如表12。

              [0073]

              表12.實施例3實驗組和對照組(ck1、ck2)養護實驗結果實施例41、制備粉煤灰陶粒濾球按照表13所示配比計量各種原料,采用雷蒙磨對材料進行超細粉體化,研磨過程

              中分別加入210.5kg的水和12.5kg辛基葵二甲基氯化銨、12.5kg十六烷基三甲基溴化銨、12.5kg十四烷基三甲基溴化銨、12.5kg十八烷基三甲基溴化銨,磨細粉過15um篩,然后加入剩12.5kg辛基葵二甲基氯化銨、12.5kg十六烷基三甲基溴化銨、12.5kg十四烷基三甲基溴化銨、12.5kg十八烷基三甲基溴化銨和210.5kg的水的混勻后再加入發泡劑成球,濾球生料經陳化,即在室溫放置2h,再移入干燥室,120℃加熱烘干3h,然后自然冷卻0.5h,即制得粒徑為1-4mm的陶粒濾球。

              [0074]

              表13.粉煤灰陶粒濾球原料配方2、制備氨基化陶粒濾球采用工業生產氨基酸產生的氨基酸廢料液1l(2mol)和氫氧化鉀2mol反應60min,制取氨基酸鉀溶液318g/l;采用工業生產氨基酸產生的氨基酸廢料液1l(2mol)和乙醇胺2mol反應60min,制取氨基酸胺溶液330g/l;兩種氨基酸鹽溶液按質量1:1配置復合氨基酸鹽浸漬液體。

              [0075]

              1-氨丙基-3-甲基咪唑甘氨酸鹽([apmim][gly])400kg、1-氨丙基-3-甲基咪唑丙氨酸鹽([apmim][ala])450kg、1-氨丙基-3-甲基咪唑賴氨酸鹽([apmim][lys])400kg溶解于無水乙醇100m3,在氮氣氣氛下室溫磁力攪拌10min,得到復合氨基酸鹽離子液體乙醇溶液。

              [0076]

              取復合氨基酸鹽離子液體乙醇溶液34400kg、復合氨基酸鹽浸漬液體34400kg與粉煤灰(固廢)陶粒濾球3440kg,在氮氣下室溫磁力攪拌繼續攪拌3h,干燥蒸發得到氨基化粉煤灰陶粒濾球二氧化碳捕捉劑。

              [0077]

              3、制備吸附飽和二氧化碳濾球復合有機胺鹽離子液體乙醇溶液氨基化粉煤灰陶粒濾球的二氧化碳捕捉劑采用上述描述的固定床吸收塔裝置,設置上下兩層固定床,每個固定床設置500kg上述氨基化粉煤灰陶粒濾球二氧化碳捕捉劑。

              [0078]

              4、上述氨基化粉煤灰陶粒濾球的二氧化碳捕捉劑礦化混凝土如表14所示配方。按照上該配方將混凝土按照標準成型成100mm

              ×

              100mm

              ×

              100mm的立方體試塊成型。

              [0079]

              表14.配置快速硬化自養護新型輕質混凝土配方

              實施例4吸附飽和二氧化碳濾球及ck1、ck2方法制備和養護的混凝土切片碳化程度的測試結果如表15所示。

              [0080]

              表15.實施例4實驗組和對照組(ck1、ck2)養護實驗結果實施例51、制備粉煤灰陶粒濾球按照表16所示的配比計量各種原料,采用雷蒙磨對材料進行超細粉體化,研磨過程中分別加入210.5kg水、25kg十六烷基三甲基溴化銨、15kg十四烷基三甲基溴化銨、10kg十八烷基三甲基溴化銨,磨細粉過15um篩,然后加入剩余25kg十六烷基三甲基溴化銨、15kg十四烷基三甲基溴化銨、10kg十八烷基三甲基溴化銨和210.5kg的水的混勻后再加入發泡劑成球,濾球生料經陳化,即在室溫放置2h,再移入干燥室,120℃加熱烘干3h,然后自然冷卻0.5h,即制得粒徑為1-4mm的陶粒濾球。

              [0081]

              表16.粉煤灰陶粒濾球原料配方2、制備氨基化陶粒濾球采用工業生產氨基酸產生的氨基酸廢料液1l(2mol)和氫氧化鉀2mol反應60min,制取氨基酸鉀溶液318g/l;采用工業生產氨基酸產生的氨基酸廢料液1l(2mol)和乙醇胺

              2mol反應60min,制取氨基酸胺溶液330g/l;兩種氨基酸鹽溶液按質量1:1配置復合氨基酸鹽浸漬液體。

              [0082]

              1-氨丙基-3-甲基咪唑甘氨酸鹽([apmim][gly])312.5kg、1-氨丙基-3-甲基咪唑丙氨酸鹽([apmim][ala])312.5kg、1-氨丙基-3-甲基咪唑賴氨酸鹽([apmim][lys])312.5kg和1-氨基丙基-3-甲基咪唑六氟磷酸鹽([nh2p-mim][pf6])312.5kg溶解于無水乙醇100m3,在氮氣氣氛下室溫磁力攪拌10min,得到復合氨基酸鹽離子液體乙醇溶液。

              [0083]

              取復合氨基酸鹽離子液體乙醇溶液68800kg與粉煤灰(固廢)陶粒濾球3440kg,在氮氣下室溫磁力攪拌繼續攪拌3h,干燥蒸發得到復合氨基酸鹽離子液體乙醇溶液氨基化粉煤灰陶粒濾球二氧化碳捕捉劑。

              [0084]

              3、制備吸附飽和二氧化碳濾球復合氨基酸鹽離子液體乙醇溶液氨基化粉煤灰陶粒濾球的二氧化碳捕捉劑采用上述描述的固定床吸收塔裝置,設置上下兩層固定床,每個固定床設置500kg上述復合氨基酸鹽離子液體乙醇溶液氨基化粉煤灰陶粒濾球的二氧化碳捕捉劑;4、上述復合氨基酸鹽離子液體乙醇溶液氨基化粉煤灰陶粒濾球的二氧化碳捕捉劑礦化混凝土。如表17所示配方將混凝土按照標準成型成100mm

              ×

              100mm

              ×

              100mm 的立方體試塊成型。

              [0085]

              表17.配置快速硬化自養護新型輕質混凝土配方實施例5吸附飽和二氧化碳濾球及ck1、ck2方法制備和養護的混凝土切片碳化程度的測試結果如表18所示。

              [0086]

              表18.實施例5實驗組和對照組(ck1、ck2)養護實驗結果

              表6、表9、表12、表15、表18所示實施例1至5吸附飽和二氧化碳濾球礦化輕質混凝土、對照組未吸附飽和二氧化碳濾球及自然養護和養護設備養護性能測試,本發明實施例產品無收縮、2h抗壓強度可達到16.8mpa,有效縮短了成型和養護時間,減少了養護設備和壓力成本。

              [0087]

              以上實施例1至實施例5各步驟中獲得產品的性能指標如表19至表23所示。

              [0088]

              表19.實施例1至實施例5步驟中粉煤灰陶粒濾球的理化指標表20.實施例1至實施例5步驟中氨基化陶粒濾球捕捉劑性能指標

              表21.實施例1至實施例5步驟中氨基化陶粒濾球吸附co2性能指標表22.實施例1至實施例5步驟中獲得吸收co2飽和的氨基化粉煤灰捕捉劑礦化輕質混凝土性能指標

              表23.實施例1至實施例5步驟中獲得吸收co2飽和的氨基化粉煤灰捕捉劑礦化混凝土砌塊性能指標表19所示實施例1至5中步驟1制備的粉煤灰陶粒濾球空隙分布均勻,粒徑均在1-4mm;表20所示實施例1至5中步驟2氨基化陶粒濾球性能指標,其比表面積可達58.31m3/g,表21所示實施例1至5中氨基化陶粒濾球吸附co2性能指標,吸附能力可179.8g/kg,吸附性能優良。

              [0089]

              表22所示實施例1至5中步驟3吸附飽和二氧化碳濾球應用礦化輕質混凝土,2h的抗壓強度均可達到16.8以上,28d抗壓強度均大于20mpa,表23所示實施例1至5中步驟3吸附飽和二氧化碳濾球應用礦化混凝土砌塊性能指標,2h的抗壓強度均可達到5.5以上,28d抗壓強度均大于5.8mpa,常溫養護速度快,無收縮,凍融質量損失小,產品性能滿足國家標準gb/t15229-2002《輕集料混凝土小型空心砌塊》的抗壓強度、抗凍性等性能要求。

              [0090]

              以上所述僅為本發明的較佳實施例,并不用以限制本發明,凡在本發明的精神和原則之內,所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本發明的保護范圍之內。技術特征:

              1.一種無機固體廢棄物陶粒礦化混凝土封存二氧化碳的方法,其特征在于,包括以下步驟,步驟(1)制備無機固體廢棄物陶粒濾球;步驟(2)制備氨基化陶粒濾球,采用氨基酸鹽溶液和/或胺基離子液體浸漬步驟(1)所述無機固體廢棄物陶粒濾球獲得;步驟(3)將所述氨基化陶粒濾球充分吸收二氧化碳獲得吸附飽和二氧化碳濾球;步驟(4)將步驟(3)制備的吸附飽和二氧化碳濾球與水泥砂漿混凝土混合攪拌均勻制成礦化輕質混凝土試件。2.根據權利要求1所述一種無機固體廢棄物陶粒礦化混凝土封存二氧化碳的方法,其特征在于,步驟(1)所述無機固體廢棄物陶粒濾球為粉煤灰陶粒濾球。3.根據權利要求2所述一種無機固體廢棄物陶粒礦化混凝土封存二氧化碳的方法,其特征在于,制備所述粉煤灰陶粒濾球包括以下重量份的原料:粉煤灰1500份、礦渣水泥350-450份、粘土350-450份、生石灰460-530份、礦物土80-120份、脫硫石膏50-80份、發泡劑150-200份、陽離子界面修飾改性劑80-120份及水400-450份。4.根據權利要求3所述一種無機固體廢棄物陶粒礦化混凝土封存二氧化碳的方法,其特征在于,所述粉煤灰陶粒濾球通過以下方法獲得:1)將陽離子界面修飾改性劑及水均分為兩份,2)將粉煤灰、礦渣水泥、粘土、生石灰、礦物土及脫硫石膏進行研磨,研磨過程中分別加入第一份水和第一份陽離子界面修飾改性劑,磨細粉過篩,獲得超細粉體;3)在超細粉體中加入第二份水和第二份陽離子界面修飾改性劑混勻后,再加入發泡劑制成濾球生料,濾球生料經陳化,再移入干燥室,烘干,然后自然冷卻,制得粉煤灰陶粒濾球。5.根據權利要求3所述一種無機固體廢棄物陶粒礦化混凝土封存二氧化碳的方法,其特征在于,所述礦物土為泥頁巖中粘土礦物、高嶺石、蒙脫石、伊利石以及伊蒙混層中的一種或幾種;所述陽離子界面修飾改性劑為十二烷基二甲基芐基氯化銨、雙葵基二甲基氯化銨、辛基葵二甲基氯化銨、十六烷基三甲基溴化銨、十四烷基三甲基溴化銨、十八烷基三甲基溴化銨中的一種或兩種以上。6.根據權利要求5所述一種無機固體廢棄物陶粒礦化混凝土封存二氧化碳的方法,其特征在于,步驟(2)中所述氨基酸鹽溶液中的氨基酸為丙氨酸、甘氨酸、肌氨酸、l-鳥氨酸、精氨酸和l-脯氨酸中的一種或兩種以上;步驟(4)中的所述水泥砂漿混凝土包括水泥、建筑垃圾再生砂、普通砂水、抗裂纖維、減水劑,其中,水泥與所述吸附飽和二氧化碳濾球質量體積比為300-800kg/m3。7.根據權利要求5所述一種無機固體廢棄物陶粒礦化混凝土封存二氧化碳的方法,其特征在于,步驟(2)中,所述胺基離子液體為胺基離子體溶解于無水乙醇中,所述胺基離子體為1-氨丙基-3-甲基咪唑甘氨酸鹽、1-氨丙基-3-甲基咪唑丙氨酸鹽、1-氨丙基-3-甲基咪唑賴氨酸鹽、四甲基銨甘氨酸、四甲基銨賴氨酸、1-氨基丙基-3-甲基咪唑六氟磷酸鹽、乙二胺四氟硼酸鹽、二乙烯三胺四氟硼酸鹽、三乙烯四胺四氟硼酸鹽、四乙烯五胺四氟硼酸鹽中的一種或兩種以上;

              所述氨基酸鹽溶液為生產工業氨基酸產生的氨基酸廢料液或者氨基酸溶液與有機堿或無機堿反應獲得。8.根據權利要求7所述一種無機固體廢棄物陶粒礦化混凝土封存二氧化碳的方法,其特征在于,所述無機堿包括氫氧化鉀、氫氧化鈉、碳酸鈉、碳酸鉀、碳酸氫鈉及磷酸三鈉中的一種或兩種以上;所述有機堿包括一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、3-甲胺基丙胺、n-甲基二乙醇胺、哌嗪、四乙烯五胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、2-氨基-2-甲基-1-丙醇胺中的一種或兩種以上。9.根據權利要求7所述一種無機固體廢棄物陶粒礦化混凝土封存二氧化碳的方法,其特征在于,所述胺基離子體溶解于無水乙醇中的質量體積濃度12-13g/l,在氮氣氣氛下室溫磁力攪拌8-15min,得到胺基離子液體。10.根據權利要求1至9任一項所述一種無機固體廢棄物陶粒礦化混凝土封存二氧化碳的方法,其特征在于,采用氨基酸鹽溶液和/或胺基離子液體浸漬步驟(1)所述的無機固體廢棄物陶粒濾球,氨基酸鹽溶液和/或胺基離子液體與無機固體廢棄物陶粒濾球的質量比為(15-25):1。

              技術總結

              本發明涉及一種無機固體廢棄物陶粒礦化混凝土封存二氧化碳的方法,包括以下步驟,制備無機固體廢棄物陶粒濾球;制備氨基化陶粒濾球;氨基化陶粒濾球充分吸收二氧化碳后獲得吸附飽和二氧化碳濾球;將吸附飽和二氧化碳濾球與水泥砂漿混凝土混合攪拌均勻制成礦化輕質混凝土試件。本發明通過將無機固體廢棄物陶粒濾球進行氨基酸鹽溶液和/或胺基離子液體處理后引入至如工廠煙囪氣等高濃度CO2環境中吸附飽和CO2后,再通過將其作為添加劑直接加入混凝土中,在水泥拌合水、水化熱或者蒸養養護過程中,逸出的CO2快速礦化養護膠凝材料,轉化為混凝土的主要成分碳酸鈣,對CO2轉化和封存。轉化和封存。

              技術研發人員:蘇斌 蘇文錦 蘇文雯

              受保護的技術使用者:北京錦繡新技術發展有限公司

              技術研發日:2022.04.01

              技術公布日:2022/5/5
              聲明:
              “無機固體廢棄物陶粒礦化混凝土封存二氧化碳的方法與流程” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究,如用于商業用途,請聯系該技術所有人。
              我是此專利(論文)的發明人(作者)
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