[发明专利]一种二氧化碳矿化产品的微波碳化养护方法

说明书

本发明公开了一种二氧化碳矿化产品的微波碳化养护方法，通过将待矿化坯体移入微波碳化设备中；采用微波对坯体进行水分子活化处理，同时通入含二氧化碳工业尾气进行微波碳化养护2‑4h；养护过程中，根据坯体内部温度变化，进行微波频率调整；同时启动设备内的冷却循环装置和气体循环装置，调控碳化温度和CO₂浓度，实现坯体快速脱水的同时，碳化反应迅速发生提高产品强度。本发明通过不同微波频率对坯体内自由水进行活化，使其更易从待矿化物表面脱离，实现脱水与碳化同步进行，既避免了快速脱水造成的坯体收缩开裂，又大大缩短养护时间，同时又可在0‑0.05MPa的低压条件下充分利用工业尾气，降低养护能耗，实现节能环保。

技术领域

本发明属于矿化产品碳化养护技术领域，具体涉及一种二氧化碳矿化产品的微波碳化养护方法。

技术背景

近年来，经济科技迅速发展的同时，人类的环保意识也在增强，我国也实施相应的的政策和方针。

目前现有矿化产品的养护技术包括自然养护、蒸压养护等，一方面生产周期长，生产效率低，另一方面能耗高，成本也相对提高；就普通的碳化养护而言，其通过可矿化材料吸收工业尾气中的二氧化碳，达到碳捕获、利用与封存的目的，但因工业尾气质量及设备因素等条件的限制，目前碳化养护工艺还存在反应周期长、产品存在缺陷、强度低等问题，即使对上面的限制条件进行整改，也会存在周期长、产品强度不稳定等问题，难以适应工业化生产的需要。如何缩短碳化反应周期、快速提高碳化产品强度成为该行业提高生产效率、降低制品综合成本的关键。

发明内容

本发明的目的是提供一种二氧化碳矿化产品的微波碳化养护方法，以解决现可矿化材料的碳化反应周期长，产品存在缺陷及产品强度低的问题。

为实现上述目的，本申请是通过以下技术方案实现的：

一种二氧化碳矿化产品的微波碳化养护方法，包括以下步骤：

(1)将成型后的待矿化坯体移入微波碳化设备中；

(2)采用微波对待矿化坯体进行水分子活化处理，同时通和含二氧化碳工业尾气进行微波碳化养护2-4h；

(3)在步骤(2)微波养护过程中，根据待矿化坯体内部的温度变化情况，进行微波频率调整，控制待矿化坯体内部的温度不超过80℃；

(4)在步骤(2)微波养护过程中，对微波碳化设备内进行冷却循环和气体循环，从而实现待矿化坯体在快速脱水的同时，碳化反应也迅速发生，以提高产品强度。

进一步的，微波碳化设备为箱式微波设备、隧道式微波设备或小型微波机中的任意一种。

进一步的，所述微波碳化设备为移动的微波装置。

进一步的，步骤(2)中的含二氧化碳工业尾气在微波碳化设备中的压力为0-0.05MPa。

进一步的，步骤(2)中的含二氧化碳工业尾气中的二氧化碳体积浓度≥ 10％。

进一步的，步骤(2)中的微波频率400-2450MHz，对应波长为0.75-0.12m。

进一步的，步骤(3)中，根据待矿化坯体内部的温度变化情况，进行微波频率调整，具体为：待矿化坯体内温度按≤45℃养护30-60min、45-65℃养护60-120min、65-80℃养护30-60min三个阶段进行，分别采用400-450MHz、 2000-2450MHz、850-900MHz三种不同微波频率进行调整，使待矿化坯体的升温速度以由慢到快再减缓的趋势进行。

进一步的，步骤(4)微波碳化设备内的冷却循环和气体循环中，控制微波碳化养护阶段最终温度≤80℃，设备内各位置监测二氧化碳浓度差≤2％。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：