一种低碳胶凝材料及其制备方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114477806A(43)申请公布日2022.05.13(21)申请号202210116064.2(22)申请日2022.01.29(71)申请人钧博环保科技（大连）有限公司地址116041辽宁省大连市旅顺口区东北街1号(72)发明人孙颖颖(74)专利代理机构北京兴智翔达知识产权代理有限公司11768专利代理师郭卫芹(51)Int.Cl.C04B7/28(2006.01)C04B7/36(2006.01)C04B7/38(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图1页(54)发明名称一种低碳胶凝材料及其制备方法(57)摘要本发明提供了一种低碳胶凝材料及其制备方法，涉及新材料技术领域。具体包括将钢渣、高炉矿渣、粉煤灰、脱硫石膏、石灰和激发剂按比例混匀，将混匀后的物料经过磁选和筛分，分离出RO相后，传送进辊压机，当物料表面产生裂纹时，进行蒸湿处理，处理完成后通入工业烟气固化，传送至超细磨机，控制物料细度大于500m2/kg时，即可得到低碳胶凝材料。本发明制备低碳胶凝材料所用的原料主要为工业固废和工业烟气，将工业生产所产生的废弃物资源优化，回收利用，既减少了废弃物堆积和污染物排放，又能制备出性能优良的胶凝材料，具有生产成本低廉，制备方法低碳环保的特点。CN114477806ACN114477806A权利要求书1/1页1.一种低碳胶凝材料，其特征在于，将钢渣、高炉矿渣、粉煤灰、脱硫石膏、石灰和激发剂作为反应物料，按比例混匀，经RO相分离、蒸湿、工业烟气固化、微结构畸化和超细机械能活化制备而得，制备得到的低碳胶凝材料3天抗压强度达到23MPa，抗折强度达到4.2MPa，粉磨步骤电耗可低至37kW·h/t。2.如权利要求1所述的低碳胶凝材料，其特征在于，按重量份数计，所述反应物料包括以下组分：钢渣20‑70份、高炉矿渣20‑60份、粉煤灰5‑40份、脱硫石膏3‑30份、石灰5‑50份和激发剂3‑20份。3.如权利要求1所述的低碳胶凝材料，其特征在于，所述高炉矿渣的活性指数不小于90；所述粉煤灰的活性指数不小于60；钢渣中RO相含量不高于10％，细度不低于300m2/kg；所述工业烟气中，二氧化碳的体积百分比为10‑80％；制备出的低碳胶凝材料中，钢渣的质量百分比不低于20％，高炉矿渣的质量百分比不低于20％，石灰的质量百分比不低于5％，脱硫石膏的质量百分比不低于5％。4.如权利要求1所述的低碳胶凝材料，其特征在于，所述激发剂包括硅酸盐水泥熟料、硅酸钠和氢氧化钠中的一种或两种以上。5.如权利要求1‑4中任意一项所述的低碳胶凝材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1.将钢渣粉磨至细度为300m2/kg，然后与高炉矿渣、粉煤灰、脱硫石膏、石灰和激发剂按比例混匀；S2.将混匀后的反应物料经过磁选和筛分，分离出RO相后，传送进辊压机，辊压至物料表面产生裂纹时，进行蒸湿处理；S3.蒸湿完成后，通入工业烟气固化，再将固化后得到的材料传送至超细磨机磨粉，控制物料细度大于500m2/kg时，即可得到低碳胶凝材料。6.如权利要求5所述的低碳胶凝材料的制备方法，其特征在于，在超细磨机粉磨后，还包括管道除铁步骤；所述管道除铁步骤是：将物料传送通过钕铁硼永磁装置，装置表面磁场强度值不低于12000Gs。7.如权利要求5所述的低碳胶凝材料的制备方法，其特征在于，所述辊压机处理时，压强为8‑10MPa，辊压至物料表面产生裂纹时，其细度为100m2/kg以上。8.如权利要求5所述的低碳胶凝材料的制备方法，其特征在于，所述蒸湿处理是指，控制体系温度达到80‑100℃，湿度达到90％以上，反应0.5min‑1h。9.如权利要求5所述的低碳胶凝材料的制备方法，其特征在于，所述工业烟气固化是指，在0.1‑0.5MPa，20‑80℃条件下，通入工业烟气，反应2‑4h。10.如权利要求9所述的低碳胶凝材料的制备方法，其特征在于，所述工业烟气的通入体积为反应物料质量的1‑20％。2CN114477806A说明书1/6页一种低碳胶凝材料及其制备方法技术领域[0001]本发明属于新材料技术领域，具体涉及一种低碳胶凝材料，本发明还提供了适合工业化生产的低碳胶凝材料制备方法。背景技术[0002]目前传统建材水泥碳排放因子约为0.766，碳排放量高；高炉矿渣等固废利用目前存在的技术大多以混合材形式掺加到水泥中，起到降低碳排放及综合利用的方式，但整体利用率不高，碳排放依然偏高。钢渣和高炉矿渣中主要的活性矿物有β‑硅酸二钙(β‑C2S)和硅酸三钙(C3S)，二者成分与传统水泥成分有较大的相似度，本专利以此为重点方向研发一种新型粉磨电耗低、安定性能好的低碳胶凝材料，同时又做到大宗固废资源化处理、环境效益显著。[0003]发明内