[发明专利]一种湿磨电石渣制备碳化砖的方法

说明书

本发明提供一种湿磨电石渣制备碳化砖的方法：将150～300份电石渣，75～150份水湿磨，实现电石渣颗粒的细化和液相高碱度化；用120～200份湿磨电石渣浆体、10～35份石膏、50～120份矿渣充当胶凝材料、加入420～865份细骨料、0～18份水充分搅匀，将搅匀后的原料压制成型，在碳化室中养护，即得到湿磨电石渣碳化砖。采用本方法可固化气体二氧化碳，减少工业废气对环境的污染；利用湿磨电石渣易碳化的优点，更易与二氧化碳反应形成碳酸钙，沉淀、结晶生长具有内聚力；制备出的砖块强度高，养护龄期短，提高生产效率，可有效替代建设的普通砖块。

技术领域

本发明涉及资源综合利用技术领域，具体涉及一种湿磨电石渣制备碳化砖的方法。

背景技术

电石渣是由电石加水生成乙炔气的副产品。它的化学反应式为：

CaC₂+2H₂O＝C₂H₂+Ca(OH)₂+127kJ

根据计算,每使用1t标准电石产生乙炔气(C₂H₂),大约要生成1.16t的电石渣。据资料介绍,我国每年用于合成乙炔的电石量约135t,将生成150万t的电石渣,这使得企业和环保部门忧心忡忡,都在寻求合理解决电石渣的存放、使用等问题。如果将这么多的电石渣加以利用,会收到明显的社会效益和经济效益。

电石渣为灰色的细粉状物，主要成分为氢氧化钙，但是以晶体形式存在，且相对粗大，还与其它物质相互包裹，难以发挥像熟石灰与空气中的二氧化碳反应形成碳酸钙来形成胶凝特性，因此采用湿磨处置激发其活性，实现电石渣颗粒细化和液相高碱度化，增大电石渣的可碳化性。所制备的碳化砖强度高，耐久性好，还可以做为碳化板材、人工鱼礁、砌块等多种形式，可以取代目前的某些建材，应用广泛。

发明专利CN107879704A公开了一种复合钢渣碳化砖的制备方法，以钢渣为主要原料制备碳化砖方法。其特征在于：将钢渣、煤油和助磨剂混合球磨后点燃，并冷却，得燃烧渣，再将所得燃烧渣粉碎，过筛，得预处理钢渣粉，再将骨料、预处理钢渣粉、熟石灰和分散液搅拌混合后，浇筑成型，恒温恒湿静置，得砖坯，随后将砖坯进行蒸压养护，并用食醋熏蒸，制得熏蒸砖坯，再将熏蒸砖坯转入碳化箱中，恒温恒湿碳化，出料，即得复合钢渣碳化砖。该技术虽然能够消纳钢渣，但是工艺流程复杂，效率低，还需要食醋、煤油、助磨剂等化学药剂，不利于节能减排和降低成本；另外工艺流程还规定需要蒸汽常压养护或蒸压养护，也造成了生产条件要求苛刻，基建和维护成本过高。

发明专利CN201510377931.8公开了一种矿渣直接碳化制备建筑用砖的方法。将矿渣磨细过筛，加入适量的水充分搅匀，将混匀后的原料装入模具中成型，制备出砖块坯体。将制备好的坯体放入反应釜中，反应釜通入不同压力的二氧化碳养护(养护条件为湿度80％～95％，温度30～150℃)，养护龄期为12～168小时，制备出一种硬化砖体。采用本方法能够很好的固结气体二氧化碳，减少工业废气对环境的污染，消纳矿渣，促进工业固废利用。早期抗压强度小，需要用到反应釜，步骤繁琐，无法大规模生产应用。

全球变暖主要取决于CO₂的累积排放，到2019年底，全球燃烧化石燃料产生的CO₂排放量将高达368亿吨。(来源于美国《科学新闻》网站2019年12月4日报道)。我国是水泥生产大国，在煅烧熟料过程中，按照1吨CO₂/1吨水泥熟料估算，每年CO₂排放总量约17亿吨，占全球总排放量的7％。

若将尚未被有效利用的电石渣，通过碳化，制得有用材料，不仅是变废为宝之举，并且可以减少水泥的用量，较少水泥生产过程中CO₂的排放，碳化砖生产的过程中可固化二氧化碳，亦可防止环境污染。