一种矿粉-碳化钢渣复合矿物掺合料的制备方法及应用

    公开(公告)号:CN118084363A

    公开(公告)日:2024-05-28

    申请号:CN202410241883.9

    申请日:2024-03-04

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本发明公开了一种矿粉‑碳化钢渣复合矿物掺合料的制备方法及应用。所述复合矿物掺合料以钢渣和矿粉为原材料制成。制备方法包括以下步骤:(1)将钢渣块破碎并研磨,得到钢渣粉末;(2)将钢渣粉末和水混合搅拌得到钢渣浆体,并向浆体中通入二氧化碳气体碳化15‑120分钟,期间恒温在20‑50摄氏度内;(3)将碳化后的浆体过滤干燥,获得碳化钢渣粉末;(4)将碳化钢渣粉末与矿粉按照1:3的质量比混合均匀,得到复合矿物掺合料成品。当复合矿物掺合料用于水泥制品后,矿粉中的活性铝相诱导钢渣表面的纳米碳酸钙转变为碳铝酸盐,进而细化孔隙并增强颗粒间粘结,显著提高了复合水泥的强度。该复合掺合料可替代60%的水泥,极大地减少了水泥用量和碳排放。

    一种利用超重力捕获二氧化碳制备碳化钢渣的方法

    公开(公告)号:CN115340306A

    公开(公告)日:2022-11-15

    申请号:CN202211136539.0

    申请日:2022-09-19

    Applicant: 湖南大学

    Inventor: 林忠财 宋奇峰

    Abstract: 一种利用超重力捕获二氧化碳制备碳化钢渣的方法。制备时,将粒径为5~150μm的新鲜钢渣微粉与水混合泵送至超重力旋转填充床,同时通入二氧化碳气体,通过控制超重力旋转填充床的转速、气体和浆体的流速得到碳化钢渣浆体。然后,将碳化钢渣浆体过滤分离为滤液和固体碳化钢渣,滤液用于重新混合新鲜钢渣微粉并循环使用5次,固体碳化钢渣干燥粉磨后得到碳化钢渣粉末,可替代0~30%的水泥以制备水泥制品。本发明可实现1~5s内捕获气体中90~99%的二氧化碳,且每吨钢渣最多可封存340kg二氧化碳,同时解决了钢渣活性低、体积安定性差等问题,提高了钢渣的利用率。

    一种利用间接碳化钢渣制备高纯度球霰石的方法

    公开(公告)号:CN117142508A

    公开(公告)日:2023-12-01

    申请号:CN202311144356.8

    申请日:2023-09-06

    Applicant: 湖南大学

    Inventor: 林忠财 宋奇峰

    Abstract: 本发明公开了一种利用间接碳化钢渣制备高纯度球霰石的方法,包括以下步骤:步骤一:将氯化铵与钢渣粉末混合浸出钙离子,经过滤得到富钙滤液;步骤二:向步骤一所述的富钙滤液中加入氨水,调节pH至10.6±0.5,得到反应滤液;步骤三:再向步骤二所述的反应滤液中通入二氧化碳气体,过滤得到高纯度球霰石和碳化滤液;步骤四:将步骤三所述碳化滤液再次与新的钢渣粉末混合,循环步骤一到三。本发明工艺简单、生产周期为20‑30min,且碳化效率达到99.5%,所制备球霰石纯度可达98.9%。

    一种超重力碳化钢渣微粉的处理装置

    公开(公告)号:CN218133979U

    公开(公告)日:2022-12-27

    申请号:CN202222467815.3

    申请日:2022-09-19

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本实用新型公开了一种超重力碳化钢渣微粉的处理装置。其特征在于,包含搅拌箱(1),超重力旋转填充床(2),所述超重力旋转填充床(2)下设有浆体临时储存箱(3),所述浆体临时储存箱(3)底部连接至过滤器(4),所述过滤器(4)下侧设有滤液储存箱(30)和干燥箱(5),所述干燥箱(5)连接粉碎器(6)。本实用新型可充分碳化钢渣微粉,大幅度降低钢渣微粉体积安定性问题,同时设备占地面积小、常温常压下碳化速度快,降低了建设与运行成本,且装置运行过程中液体可循环使用,并捕获二氧化碳,具有环保效益。

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